西門康SKiiP智能功率模塊中的二極管技術(shù)
SKiiP系列智能模塊集成了西門康優(yōu)化的二極管單元,具有三大主要技術(shù):動態(tài)均流架構(gòu)通過三維銅基板布局實現(xiàn)多芯片自動均衡;25μm厚SKiN銅帶互連使熱阻降低40%;集成NTC和霍爾傳感器實現(xiàn)±1%精度監(jiān)測。在注塑機伺服系統(tǒng)中,該模塊連續(xù)運行8萬小時無故障。SKiiP4更創(chuàng)新性地將柵極驅(qū)動與二極管單元單片集成,開關(guān)速度提升至30ns,特別適合50kHz以上高頻應(yīng)用。實測數(shù)據(jù)顯示,在200kW伺服驅(qū)動中采用該模塊后,系統(tǒng)效率提升至98.5%。 安裝二極管模塊時,需在基板與散熱片間涂抹導熱硅脂,降低熱阻至 0.1℃/W 以下。湖南TVS二極管
1. 電阻檔測量將萬用表打到電阻檔,選擇適當?shù)牧砍蹋ǜ鶕?jù)被測二極管的型號和實際參數(shù)選擇),然后將紅黑表筆分別接觸二極管的兩端。正常情況下,二極管的正向電阻應(yīng)該在幾十到幾百歐姆之間。如果測得電阻為零或者無窮大,則說明該二極管已經(jīng)短路或者斷路,存在故障。
2. 電壓檔測量將萬用表打到電壓檔,選擇適當?shù)牧砍蹋ǜ鶕?jù)被測二極管的型號和實際參數(shù)選擇),然后將紅黑表筆分別接觸二極管的兩端。正常情況下,二極管的正向電壓應(yīng)該為零或者接近于零,而反向電壓應(yīng)該為無窮大或者接近于無窮大。如果測得正向電壓過高或者反向電壓過低,則說明該二極管存在故障。
平面型二極管規(guī)格是多少反向重復峰值電壓(VRRM)需高于電路最大反向電壓 1.5-2 倍,避免擊穿損壞。
衛(wèi)星和航天器電子系統(tǒng)需承受宇宙射線和單粒子效應(yīng)(SEE)。特種二極管模塊采用寬禁帶材料(如SiC)和抗輻射加固工藝(如鈦合金屏蔽),確保在太空環(huán)境中穩(wěn)定工作。例如,太陽翼電源調(diào)節(jié)器中,二極管模塊實現(xiàn)電池陣的隔離和分流,耐輻射劑量達100krad以上。模塊的金線鍵合和密封焊接工藝防止真空環(huán)境下的氣化失效。這類模塊通常需通過MIL-STD-883和ESCC認證,成本雖高但關(guān)乎任務(wù)成敗,是航天級電源的重要部件。
二極管模塊在整流電路中的作用二極管模塊在電源系統(tǒng)中承擔著高效整流的關(guān)鍵任務(wù),將交流電(AC)轉(zhuǎn)換為直流電(DC)。與分立二極管相比,模塊化設(shè)計集成多個二極管(如橋式整流模塊),具有更高的功率密度和散熱性能。例如,三相整流模塊廣泛應(yīng)用于工業(yè)電機驅(qū)動、UPS不間斷電源和新能源逆變器中,可處理數(shù)百安培的大電流,同時降低導通損耗。模塊內(nèi)部的二極管芯片通常采用快恢復或超快恢復技術(shù),減少反向恢復時間,提升轉(zhuǎn)換效率。此外,模塊的緊湊結(jié)構(gòu)和標準化封裝(如DBC陶瓷基板)簡化了電路布局,適用于高可靠性要求的電力電子設(shè)備,如電動汽車充電樁和太陽能發(fā)電系統(tǒng)。 反向恢復電荷(Qrr)影響二極管模塊的開關(guān)損耗,高頻應(yīng)用需優(yōu)先選擇 Qrr 低的型號。
二極管是用半導體材料(硅、硒、鍺等)制成的一種電子器件。二極管有兩個電極,正極,又叫陽極;負極,又叫陰極,給二極管兩極間加上正向電壓時,二極管導通, 加上反向電壓時,二極管截止。 二極管的導通和截止,則相當于開關(guān)的接通與斷開 。二極管具有單向?qū)щ娦阅?,導通時電流方向是由陽極通過管子流向陰極。二極管是老早誕生的半導體器件之一,其應(yīng)用非常廣。特別是在各種電子電路中,利用二極管和電阻、電容、電感等元器件進行合理的連接,構(gòu)成不同功能的電路,可以實現(xiàn)對交流電整流、對調(diào)制信號檢波、限幅和鉗位以及對電源電壓的穩(wěn)壓等多種功能 。高頻開關(guān)下,二極管模塊的結(jié)電容(Cj)會引入額外損耗,需搭配 RC 緩沖電路抑制。陜西二極管有哪些品牌
電動汽車充電樁的整流橋模塊,由 4 個快恢復二極管組成,支持高電壓輸入整流。湖南TVS二極管
PN結(jié)形成原理
P型和N型半導體P型半導體是在本征半導體(一種完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導體晶體)摻入少量三價元素雜質(zhì),如硼等。
因硼原子只有三個價電子,它與周圍的硅原子形成共價鍵,因缺少一個電子,在晶體中便產(chǎn)生一個空位,當相鄰共價鍵上的電子獲得能量時就有可能填補這個空位,使硼原子成了不能移動的負離子,而原來的硅原子的共價鍵則因缺少一個電子,形成了空穴,但整個半導體仍呈中性。這種P型半導體中以空穴導電為主,空穴為多數(shù)載流子,自由電子為少數(shù)載流子。
N型半導體形成的原理和P型原理相似。在本征半導體中摻入五價原子,如磷等。摻入后,它與硅原子形成共價鍵,產(chǎn)生了自由電子。在N型半導體中,電子為多數(shù)載流子,空穴為少數(shù)載流子。
因此,在本征半導體的兩個不同區(qū)域摻入三價和五價雜質(zhì)元素,便形成了P型區(qū)和N型區(qū),根據(jù)N型半導體和P型半導體的特性,可知在它們的交界處就出現(xiàn)了電子和空穴的濃度差異,電子和空穴都要從濃度高的區(qū)域向濃度低的區(qū)域擴散,它們的擴散使原來交界處的電中性被破壞
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