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全部產(chǎn)品

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PD90FG120

整流橋在強(qiáng)迫風(fēng)冷時(shí)的仿真分析前面本文從不同情形下的傳熱途徑著手，用理論的方法分析了整流橋在三種不同冷卻方式下的傳熱過程，在此本文通過仿真軟件詳細(xì)的整流橋模型來對帶有散熱器、強(qiáng)迫風(fēng)冷下的整流橋散熱問題進(jìn)行進(jìn)一步的闡述。
仿真計(jì)算模型如上圖是仿真計(jì)算的模型外型圖。在該模型中，通過解剖一整流橋后得到的相關(guān)尺寸參數(shù)來進(jìn)行仿真分析模型的建立。其仿真分析結(jié)果如下所示:
整流橋散熱器基板溫度分布，整流橋散熱器的基板溫度分布相對而言還是比較均勻的，約70 ℃左右。即使在四個二極管正下方的溫度與整流橋殼體背面與散熱器相接觸的外邊緣，也僅僅只有5 ℃左右的溫差。這主要是由于散熱器基板是一有一定厚度且導(dǎo)熱性能較好的鋁板，它能夠有效地把整流橋背面的不均勻溫度進(jìn)行均勻化。
DF150AA160

在整流橋的每個工作周期內(nèi)，同一時(shí)間只有兩個二極管進(jìn)行工作，通過二極管的單向?qū)üδ?，把交流電轉(zhuǎn)換成單向的直流脈動電壓。對一般常用的小功率整流橋（如：RECTRON SEMICONDUCTOR的RS2501M）進(jìn)行解剖會發(fā)現(xiàn)，其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)如圖2所示，該全波整流橋采用塑料封裝結(jié)構(gòu)（大多數(shù)的小功率整流橋都是采用該封裝形式）。橋內(nèi)的四個主要發(fā)熱元器件——二極管被分成兩組分別放置在直流輸出的引腳銅板上。在直流輸出引腳銅板間有兩塊連接銅板，他們分別與輸入引腳（交流輸入導(dǎo)線）相連，形成我們在外觀上看見的有四個對外連接引腳的全波整流橋。由于該系列整流橋都是采用塑料封裝結(jié)構(gòu)，在上述的二極管、引腳銅板、連接銅板以及連接導(dǎo)線的周圍充滿了作為絕緣、導(dǎo)熱的骨架填充物質(zhì)——環(huán)氧樹脂。然而，環(huán)氧樹脂的導(dǎo)熱系數(shù)是比較低的（一般為0.35℃W/m，最高為2.5℃W/m），因此整流橋的結(jié)--殼熱阻一般都比較大（通常為1.0~10℃/W）。通常情況下，在元器件的相關(guān)參數(shù)表里，生產(chǎn)廠家都會提供該器件在自然冷卻情況下的結(jié)—環(huán)境的熱阻（Rja）和當(dāng)元器件自帶一散熱器，通過散熱器進(jìn)行器件冷卻的結(jié)--殼熱阻（Rjc）。
SKKT15

PN結(jié)具有單向?qū)щ娦裕雽?dǎo)體整流管就是利用PN結(jié)的這一特性制成的。PN結(jié)的另一重要性質(zhì)是受到光照后能產(chǎn)生電動勢，稱光生伏打效應(yīng)，可利用來制造光電池。半導(dǎo)體三極管、可控硅、PN結(jié)光敏器件和發(fā)光二極管等半導(dǎo)體器件均利用了PN結(jié)的特性。P端接電源的正極，N端接電源的負(fù)極稱之為PN結(jié)正偏。此時(shí)PN結(jié)如同一個開關(guān)合上，呈現(xiàn)很小的電阻，稱之為導(dǎo)通狀態(tài)。P端接電源的負(fù)極，N端接電源的正極稱之為PN結(jié)反偏，此時(shí)PN結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài)，如同開關(guān)打開。結(jié)電阻很大，當(dāng)反向電壓加大到一定程度，PN結(jié)會發(fā)生擊穿而損壞。
SKKT27

施主原子帶來的價(jià)電子（valence electrons）大多會與被摻雜的材料原子產(chǎn)生共價(jià)鍵，進(jìn)而被束縛。而沒有和被摻雜材料原子產(chǎn)生共價(jià)鍵的電子則會被施主原子微弱地束縛住，這個電子又稱為施主電子。和本質(zhì)半導(dǎo)體的價(jià)電子比起來，施主電子躍遷至傳導(dǎo)帶所需的能量較低，比較容易在半導(dǎo)體材料的晶格中移動，產(chǎn)生電流。雖然施主電子獲得能量會躍遷至傳導(dǎo)帶，但并不會和本質(zhì)半導(dǎo)體一樣留下一個電洞，施主原子在失去了電子后只會固定在半導(dǎo)體材料的晶格中。因此這種因?yàn)閾诫s而獲得多余電子提供傳導(dǎo)的半導(dǎo)體稱為n型半導(dǎo)體（n-type semiconductor），n代表帶負(fù)電荷的電子。
DF200AA

電力半導(dǎo)體芯片：超快恢復(fù)二極管(FRED)和晶閘管(SCR)芯片的PN結(jié)是玻璃鈍化保護(hù)，并在模塊制作過程中再涂有RTV硅橡膠，并灌封有彈性硅凝膠和環(huán)氧樹脂，這種多層保護(hù)使電力半導(dǎo)體器件芯片的性能穩(wěn)定可靠。半導(dǎo)體芯片直接焊在DBC基板上，而芯片正面都焊有經(jīng)表面處理的鉬片或直接用鋁絲鍵合作為主電極的引出線，而部分連線是通過DBC板的刻蝕圖形來實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)三相整流橋電路共陽和共陰的連接特點(diǎn)，F(xiàn)RED芯片采用三片是正燒(即芯片正面是陰極、反面是陽極)和三片是反燒(即芯片正面是陽極、反面是陰極)，并利用DBC基板的刻蝕圖形，使焊接簡化。同時(shí)，所有主電極的引出端子都焊在DBC基板上，這樣使連線減少，模塊可靠性提高。
外殼：殼體采用抗壓、抗拉和絕緣強(qiáng)度高以及熱變溫度高的，并加有40％玻璃纖維的聚苯硫醚(PPS)注塑型材料組成，它能很好地解決與銅底板、主電極之間的熱脹冷縮的匹配問題，通過環(huán)氧樹脂的澆注固化工藝或環(huán)氧板的間隔，實(shí)現(xiàn)上下殼體的結(jié)構(gòu)連接，以達(dá)到較高的防護(hù)強(qiáng)度和氣閉密封，并為主電極引出提供支撐。