超快恢(hui)复二极管(guan)(guan)模块-超快恢(hui)复二极管(guan)(guan)模块的制作(zuo)技(ji)术-KIA MOS管(guan)(guan)
信息来源:本站 日(ri)期:2018-03-02
众所周知,当(dang)前电子技(ji)术的发展方向是:应用技(ji)术高频化(hua)(hua)、硬件结构(gou)模块化(hua)(hua)、半导体器件智能(neng)化(hua)(hua)、控制技(ji)术数(shu)字化(hua)(hua)以及产品性能(neng)绿色化(hua)(hua)(对电网等无污染)。
模(mo)(mo)块(kuai)化(hua)结构(gou)(gou)提(ti)高(gao)(gao)(gao)了产(chan)品(pin)的(de)(de)(de)密集(ji)性(xing)、安全性(xing)和(he)(he)可(ke)靠(kao)性(xing),同(tong)时也可(ke)降低(di)装(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)生产(chan)成(cheng)本,缩(suo)(suo)(suo)短(duan)产(chan)品(pin)进入市(shi)场(chang)(chang)的(de)(de)(de)周期,提(ti)高(gao)(gao)(gao)企业在市(shi)场(chang)(chang)中(zhong)的(de)(de)(de)竞争力。由于(yu)电(dian)路(lu)的(de)(de)(de)连(lian)线(xian)已(yi)在模(mo)(mo)块(kuai)内(nei)部完成(cheng),并采用与(yu)(yu)PCB一样可(ke)刻蚀出各(ge)种(zhong)图形结构(gou)(gou)的(de)(de)(de)陶瓷(ci)覆铜板(ban)(DBC板(ban)),因(yin)此(ci),大(da)大(da)缩(suo)(suo)(suo)短(duan)了模(mo)(mo)块(kuai)内(nei)元器件之间的(de)(de)(de)连(lian)线(xian),可(ke)实现优化(hua)布(bu)线(xian)和(he)(he)对称性(xing)结构(gou)(gou)的(de)(de)(de)设(she)(she)计(ji),使装(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)电(dian)路(lu)的(de)(de)(de)寄生电(dian)感和(he)(he)电(dian)容(rong)值大(da)大(da)降低(di),有(you)(you)利(li)(li)于(yu)实现装(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)频化(hua)。此(ci)外,模(mo)(mo)块(kuai)化(hua)结构(gou)(gou)与(yu)(yu)同(tong)容(rong)量(liang)分立器件结构(gou)(gou)相(xiang)比,还具(ju)有(you)(you)体积(ji)(ji)小(xiao)、重(zhong)(zhong)量(liang)轻(qing)、结构(gou)(gou)紧凑、连(lian)接线(xian)简(jian)单(dan),便于(yu)维护和(he)(he)安装(zhuang)(zhuang)等优点,因(yin)而大(da)大(da)缩(suo)(suo)(suo)小(xiao)变(bian)流装(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)体积(ji)(ji)、降低(di)装(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)量(liang)和(he)(he)成(cheng)本,提(ti)高(gao)(gao)(gao)了装(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)效率和(he)(he)可(ke)靠(kao)性(xing)。且(qie)模(mo)(mo)块(kuai)的(de)(de)(de)主电(dian)极端(duan)子、控制端(duan)子和(he)(he)辅(fu)助端(duan)子与(yu)(yu)模(mo)(mo)块(kuai)铜底板(ban)之间具(ju)有(you)(you)2.5KV以(yi)上(shang)有(you)(you)效值的(de)(de)(de)绝缘(yuan)耐压(ya),使之能与(yu)(yu)装(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)内(nei)各(ge)种(zhong)不同(tong)模(mo)(mo)块(kuai)共同(tong)安装(zhuang)(zhuang)在一个接地(di)的(de)(de)(de)散热器上(shang),有(you)(you)利(li)(li)于(yu)装(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)体积(ji)(ji)的(de)(de)(de)进一步缩(suo)(suo)(suo)小(xiao),简(jian)化(hua)装(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)结构(gou)(gou)设(she)(she)计(ji)。
20世(shi)纪80年代初,绝缘栅双极(ji)晶体管(IBGT)、功率(lv)MOS场效应(ying)(ying)管(POWER MOSFET)和(he)(he)(he)集(ji)成门(men)极(ji)换(huan)流(liu)晶闸管(IGCT)的(de)研制成功,并(bing)得到(dao)急剧发展(zhan)和(he)(he)(he)商品化(hua),这不仅对电(dian)(dian)(dian)力电(dian)(dian)(dian)子变(bian)流(liu)器(qi)(qi)(qi)向(xiang)(xiang)高(gao)(gao)频(pin)(pin)(pin)(pin)化(hua)发展(zhan)提供了坚实的(de)器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)基(ji)(ji)础,同(tong)时(shi),也为用(yong)(yong)电(dian)(dian)(dian)设(she)备(bei)高(gao)(gao)频(pin)(pin)(pin)(pin)化(hua)(20KHZ以(yi)上)和(he)(he)(he)高(gao)(gao)频(pin)(pin)(pin)(pin)设(she)备(bei)固态化(hua)、为高(gao)(gao)效、节(jie)电(dian)(dian)(dian)、节(jie)能(neng)、节(jie)材,为实现(xian)机电(dian)(dian)(dian)一体化(hua)、小型化(hua)、轻量化(hua)和(he)(he)(he)智能(neng)化(hua)提供了重要技术基(ji)(ji)础。与此同(tong)时(shi),给(ji)IGBT、功率(lv)MOSFET以(yi)及IGCT等开(kai)关(guan)器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)配(pei)套(tao)的(de),且不可缺少的(de)FRD和(he)(he)(he)FRED器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)也得到(dao)飞(fei)快发展(zhan)。因(yin)为随着装(zhuang)置工作(zuo)开(kai)关(guan)频(pin)(pin)(pin)(pin)率(lv)的(de)提高(gao)(gao),若没有FRD和(he)(he)(he)FRED给(ji)高(gao)(gao)频(pin)(pin)(pin)(pin)变(bian)频(pin)(pin)(pin)(pin)装(zhuang)置的(de)开(kai)关(guan)器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)作(zuo)续(xu)流(liu)、吸收、箝位(wei)、隔离(li)、输入整(zheng)流(liu)器(qi)(qi)(qi)和(he)(he)(he)输出整(zheng)流(liu)器(qi)(qi)(qi)的(de)配(pei)套(tao),那么IGBT、功率(lv)MOSFET和(he)(he)(he)IGCT等高(gao)(gao)频(pin)(pin)(pin)(pin)开(kai)关(guan)器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)就不能(neng)发挥它们应(ying)(ying)有功能(neng)和(he)(he)(he)独(du)特作(zuo)用(yong)(yong),这是由于(yu)FRED的(de)关(guan)断(duan)特性参数(shu)(反向(xiang)(xiang)恢复时(shi)间trr、反向(xiang)(xiang)恢复电(dian)(dian)(dian)荷Qrr和(he)(he)(he)反向(xiang)(xiang)峰(feng)值电(dian)(dian)(dian)流(liu)IRM)的(de)作(zuo)用(yong)(yong)所(suo)致,最佳和(he)(he)(he)合(he)适参数(shu)的(de)FRED、作(zuo)为续(xu)流(liu)二极(ji)管与高(gao)(gao)频(pin)(pin)(pin)(pin)开(kai)关(guan)器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)协(xie)调工作(zuo),使高(gao)(gao)频(pin)(pin)(pin)(pin)逆变(bian)电(dian)(dian)(dian)路(lu)内因(yin)开(kai)关(guan)器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)换(huan)流(liu)所(suo)引起(qi)的(de)过(guo)电(dian)(dian)(dian)压尖峰(feng),高(gao)(gao)频(pin)(pin)(pin)(pin)干(gan)扰(rao)电(dian)(dian)(dian)压以(yi)及EMI干(gan)扰(rao)可降(jiang)至最低,也可降(jiang)低功耗,使开(kai)关(guan)器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)的(de)功能(neng)得到(dao)充分的(de)发挥。
超快恢(hui)复二极(ji)管模块(kuai)(FRED)类型(xing)MEO,MEE,MEA和MEK(图1)是分立型(xing)DESEI向(xiang)大电流的扩展,其特性不变。它可(ke)以用在所有MOSFET,IGBT或(huo)双极(ji)性达林顿(dun)管电路(lu)中,工(gong)作频率要高于1kHz。
如果(guo)要(yao)用(yong)(yong)几个分立二极管(guan)(guan)井联成(cheng)小模块,换(huan)用(yong)(yong)这些模块可减小安装时间和设备尺寸。一般FRED可用(yong)(yong)作大电流(liu)的IGBT或积极性(xing)达(da)林顿管(guan)(guan)的续流(liu)二极管(guan)(guan),或用(yong)(yong)作电源和焊接机的快速(su)整流(liu)管(guan)(guan)。下面是一系列(lie)超快恢复二极管(guan)(guan)模块(FRED)的应用(yong)(yong)。
A. 用作拖动和UPS系统中单相(xiang)或(huo)三相(xiang)逆变器的续流二极(ji)管,采用PWM控制,开关(guan)频(pin)率(lv)高(gao)于(yu)1kHz(图1)。
B. 用作开关电源或伺服(fu)驱动的续流二极管
(a)使用MOSFET和肖特(te)基阻断二(er)极管的对称全侨电路(图(tu)2a))
(b)使用(yong)MOSFET的(de)(de)正激变换器和直流电机(ji)驱(qu)动的(de)(de)不对称全桥图(图2b))
C. 用作(zuo)电源(yuan)或焊接机的整(zheng)流
全波整流(liu)(liu)电(dian)路(图(tu)4(a))中,根据负载电(dian)流(liu)(liu)的大小,可选择几个MEO模块并联。
共阴极拓(tuo)朴(图4(b))中,根据负载电流的大小,可选择几个(ge)MEK模块井联。
共阳(yang)极拓朴(po)(图(tu)4(c))中,根据负(fu)载电流的大(da)小,可选择几个(ge)MEA模块并联(lian)。
全(quan)桥整流电路(图4(d))中,根据负载电流的大小,可(ke)选择几个MEE或(huo)MEO模块并联。
高(gao)压(ya)输出(chu)的全桥整流(liu)电路(图4(e))中,可使用两个MEE模块串联获得高(gao)阻断电压(ya)。
所有的超(chao)快(kuai)恢复二极管模块(FRED)中连续(xu)直(zhi)流(liu)电流(liu)IFAVM的数(shu)值是(shi)在散(san)热(re)器(qi)温(wen)度TS=65℃,结温(wen)TVJM=125℃(温(wen)差60℃)的条(tiao)件下给出的。
如与(yu)(yu)别的(de)产品比较(jiao),要确定两个模块的(de)结芯与(yu)(yu)散(san)热(re)器温(wen)差相(xiang)等(deng),因为温(wen)差决定可流(liu)过的(de)正向电流(liu)。
而且(qie)。超快恢复二极管(guan)模块(FRED)的电流定(ding)额和(he)阻(zu)断损耗(hao)都是在TVJ=125℃和(he)占(zhan)空比(bi)d=50%条件下的。
联系方式:邹先生
联系电话:0755-83888366-8022
手机:18123972950
QQ:2880195519
联系地址:深圳市福田区车公庙天安数码城天吉大厦CD座5C1
关注KIA半导体工程专辑请搜微信号:“KIA半导体”或点击本文下方图片扫一扫进入官方微信“关注”。
关注「KIA半导体」,做优秀工程师!
长按二维码识别关注
阅读原文可一键关注+技术总汇