二極管模塊是將多個二極管芯片集成封裝的高功率電子器件,主要用于整流、續(xù)流和電壓鉗位。其典型結(jié)構(gòu)包括:?芯片層?:由多顆硅基或碳化硅(SiC)二極管芯片并聯(lián),通過鋁線鍵合或銅帶互連降低導(dǎo)通電阻;?絕緣基板?:氧化鋁(Al2O3)或氮化鋁(AlN)陶瓷基板,導(dǎo)熱系數(shù)分別為24W/mK和170W/mK,確保熱量快速傳導(dǎo);?封裝外殼?:塑封或環(huán)氧樹脂封裝,部分高壓模塊采用金屬陶瓷外殼(如DCB基板+銅底板)。例如,英飛凌的F3L300R12W5模塊集成6顆SiC二極管,額定電流300A,反向耐壓1200V,正向壓降*1.5V(同類硅基模塊為2.2V)。其**功能包括AC/DC轉(zhuǎn)換、逆變器續(xù)流保護(hù)及浪涌抑制,廣泛應(yīng)用于工業(yè)變頻器和新能源發(fā)電系統(tǒng)。利用二極管的開關(guān)特性,可以組成各種邏輯電路。江蘇二極管模塊廠家現(xiàn)貨
所以它在斷電時會產(chǎn)生電壓很大的反向電動勢,會擊穿繼電器的驅(qū)動三極管,為此要在繼電器驅(qū)動電路中設(shè)置二極管保護(hù)電路,以保護(hù)繼電器驅(qū)動管。如圖9-53所示是繼電器驅(qū)動電路中的二極管保護(hù)電路,電路中的J1是繼電器,VD1是驅(qū)動管VT1的保護(hù)二極管,R1和C1構(gòu)成繼電器內(nèi)部開關(guān)觸點(diǎn)的消火花電路。1.電路工作原理分析繼電器內(nèi)部有一組線圈,如圖9-54所示是等效電路,在繼電器斷電前,流過繼電器線圈L1的電流方向為從上而下,在斷電后線圈產(chǎn)生反向電動勢阻礙這一電流變化,即產(chǎn)生一個從上而過的電流,見圖中虛線所示。根據(jù)前面介紹的線圈兩端反向電動勢判別方法可知,反向電動勢在線圈L1上的極性為下正上負(fù),見圖中所示。如表9-44所示是這一電路中保護(hù)二極管工作原理說明。表9-44保護(hù)二極管工作原理說明2.故障檢測方法和電路故障分析對于這一電路中的保護(hù)二極管不能采用測量二極管兩端直流電壓降的方法來判斷檢測故障,也不能采用在路測量二極管正向和反向電阻的方法,因為這一二極管兩端并聯(lián)著繼電器線圈,這圈的直流電阻很小,所以無法通過測量電壓降的方法來判斷二極管質(zhì)量。應(yīng)該采用代替檢查的方法。當(dāng)保護(hù)二極管開路時,對繼電器電路工作狀態(tài)沒有大的影響。內(nèi)蒙古進(jìn)口二極管模塊賣價當(dāng)制成大面積的光電二極管時,可當(dāng)作一種能源而稱為光電池。
快恢復(fù)二極管(FRD)模塊是高頻電源設(shè)計的**器件,其反向恢復(fù)時間(trr)和軟度因子(S-factor)直接影響EMI與效率。以光伏優(yōu)化器的Boost電路為例,采用trr=35ns的FRD模塊可將開關(guān)頻率提升至500kHz,電感體積縮小60%。設(shè)計挑戰(zhàn)包括:1)降低導(dǎo)通壓降(VF)與trr的折衷優(yōu)化——通過鉑擴(kuò)散或電子輻照工藝,使trr從200ns縮短至20ns,同時VF穩(wěn)定在1.5V;2)抑制關(guān)斷振蕩,模塊內(nèi)部集成RC緩沖電路或采用低電感封裝(寄生電感<5nH)。英飛凌的HybridPACK Drive模塊將FRD與IGBT并聯(lián),高頻工況下?lián)p耗降低30%。
所以依據(jù)這一點(diǎn)可以確定這一電路是為了穩(wěn)定電路中A點(diǎn)的直流工作電壓。3)電路中有多只元器件時,一定要設(shè)法搞清楚實現(xiàn)電路功能的主要元器件,然后圍繞它進(jìn)行展開分析。分析中運(yùn)用該元器件主要特性,進(jìn)行合理解釋。二極管溫度補(bǔ)償電路及故障處理眾所周知,PN結(jié)導(dǎo)通后有一個約為(指硅材料PN結(jié))的壓降,同時PN結(jié)還有一個與溫度相關(guān)的特性:PN結(jié)導(dǎo)通后的壓降基本不變,但不是不變,PN結(jié)兩端的壓降隨溫度升高而略有下降,溫度愈高其下降的量愈多,當(dāng)然PN結(jié)兩端電壓下降量的值對于,利用這一特性可以構(gòu)成溫度補(bǔ)償電路。如圖9-42所示是利用二極管溫度特性構(gòu)成的溫度補(bǔ)償電路。圖9-42二極管溫度補(bǔ)償電路對于初學(xué)者來講,看不懂電路中VT1等元器件構(gòu)成的是一種放大器,這對分析這一電路工作原理不利。在電路分析中,熟悉VT1等元器件所構(gòu)成的單元電路功能,對分析VD1工作原理有著積極意義。了解了單元電路的功能,一切電路分析就可以圍繞它進(jìn)行展開,做到有的放矢、事半功倍。點(diǎn)接觸型二極管不能通過較大的正向電流和承受較高的反向電壓,適宜在高頻檢波電路和開關(guān)電路中使用。
此時二極管VD1對級錄音放大器輸出的信號也沒有分流作用。3)當(dāng)電路中的錄音信號比較大時,直流控制電壓Ui較大,使二極管VD1導(dǎo)通,錄音信號愈大,直流控制電壓Ui愈大,VD1導(dǎo)通程度愈深,VD1的內(nèi)阻愈小。4)VD1導(dǎo)通后,VD1的內(nèi)阻下降,級錄音放大器輸出的錄音信號中的一部分通過電容C1和導(dǎo)通的二極管VD1被分流到地端,VD1導(dǎo)通愈深,它的內(nèi)阻愈小,對級錄音放大器輸出信號的對地分流量愈大,實現(xiàn)自動電平控制。5)二極管VD1的導(dǎo)通程度受直流控制電壓Ui控制,而直流控制電壓Ui隨著電路中錄音信號大小的變化而變化,所以二極管VD1的內(nèi)阻變化實際上受錄音信號大小控制。4.故障檢測方法和電路故障分析對于這一電路中的二極管故障檢測好的方法是進(jìn)行代替檢查,因為二極管如果性能不好也會影響到電路的控制效果。當(dāng)二極管VD1開路時,不存在控制作用,這時大信號錄音時會出現(xiàn)聲音一會兒大一會兒小的起伏狀失真,在錄音信號很小時錄音能夠正常。當(dāng)二極管VD1擊穿時,也不存在控制作用,這時錄音聲音很小,因為錄音信號被擊穿的二極管VD1分流到地了。二極管限幅電路及故障處理二極管基本的工作狀態(tài)是導(dǎo)通和截止兩種,利用這一特性可以構(gòu)成限幅電路。整流二極管都是面結(jié)型,因此結(jié)電容較大,使其工作頻率較低,一般為3kHZ以下。吉林二極管模塊
因此,二極管的導(dǎo)通和截止,則相當(dāng)于開關(guān)的接通與斷開。江蘇二極管模塊廠家現(xiàn)貨
電動汽車主逆變器的續(xù)流回路需采用高可靠性二極管模塊,其技術(shù)要求包括:?耐振動?:通過ISO 16750-3標(biāo)準(zhǔn)隨機(jī)振動測試(10-2000Hz,加速度30g);?低溫啟動?:在-40℃下正向壓降變化率≤10%;?高功率循環(huán)能力?:支持ΔTj=80℃的功率循環(huán)次數(shù)≥5萬次(如三菱電機(jī)的FMF800DC-24A模塊)。特斯拉Model S Plaid的逆變器采用定制化SiC二極管模塊,將峰值功率提升至1020kW,同時將續(xù)流損耗降低至硅基方案的1/3。此外,車載充電機(jī)(OBC)的PFC級也需采用超快恢復(fù)二極管模塊(trr≤100ns),以降低電磁干擾并提升充電效率。江蘇二極管模塊廠家現(xiàn)貨