三社
整流橋就是將數(shù)個(gè)整流管封在一個(gè)殼內(nèi)，構(gòu)成一個(gè)完整的整流電路。當(dāng)功率進(jìn)一步增加或由于其他原因要求多相整流時(shí)三相整流電路就被提了出來(lái)。三相整流橋分為三相整流全橋和三相整流半橋兩種。選擇整流橋要考慮整流電路和工作電壓。對(duì)輸出電壓要求高的整流電路需要裝電容器，對(duì)輸出電壓要求不高的整流電路的電容器可裝可不裝。
在半波整流電路中，三相中的每一相都和零線單獨(dú)形成了半波整流電路，其整流出的三個(gè)電壓半波在時(shí)間上依次相差疊加，并且整流輸出波形不過(guò)點(diǎn)，其最低點(diǎn)電壓Umin=Up×sin[(1/2)×(180°-120°)]=(1/2)Up。式中的Up是交流電壓輸入幅值。三相半波整流電壓波形圖和三相交流電壓波形圖的對(duì)比。
由于三相半波整流在一個(gè)周期中有三個(gè)寬度為120°的整流半波，因此它的濾波電容器的容量可以比三相中的每一相的單相半波整流和單相全波整流時(shí)的電容量都小。
可控硅能以毫安級(jí)電流控制大功率的機(jī)電設(shè)備，如果超過(guò)此功率，因元件開(kāi)關(guān)損耗顯著增加，允許通過(guò)的平均電流相降低，此時(shí)，標(biāo)稱電流應(yīng)降級(jí)使用.可控硅的優(yōu)點(diǎn)很多，例如:以小功率控制大功率，功率放大倍數(shù)高達(dá)幾十萬(wàn)倍;反應(yīng)極快，在微秒級(jí)內(nèi)開(kāi)通、關(guān)斷;無(wú)觸點(diǎn)運(yùn)行，無(wú)火花、無(wú)噪音;效率高，成本低等等.
可控硅的弱點(diǎn):靜態(tài)及動(dòng)態(tài)的過(guò)載能力較差;容易受干擾而誤導(dǎo)通.
可控硅從外形上分類主要有:螺栓形、平板形和平底形.
可控硅元件的結(jié)構(gòu)
不管可控硅的外形如何，它們的管芯都是由P型硅和N型硅組成的四層P1N1P2N2結(jié)構(gòu).見(jiàn)圖1.它有三個(gè)PN結(jié)(J1、J2、J3)，從J1結(jié)構(gòu)的P1層引出陽(yáng)極A，從N2層引出陰級(jí)K，從P2層引出控制極G，所以它是一種四層三端的半導(dǎo)體器件.
IGBT功率模塊采用IC驅(qū)動(dòng)，各種驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路，高性能IGBT芯片，新型封裝技術(shù)，從復(fù)合功率模塊PIM發(fā)展到智能功率模塊IPM、電力電子積木PEBB、電力模塊IPEM。PIM向高壓大電流發(fā)展，其產(chǎn)品水平為1200-1800A/1800-3300V，IPM除用于變頻調(diào)速外，600A/2000V的IPM已用于電力機(jī)車VVVF逆變器。平面低電感封裝技術(shù)是大電流IGBT模塊為有源器件的PEBB，用于艦艇上的導(dǎo)彈發(fā)射裝置。IPEM采用共燒瓷片多芯片模塊技術(shù)組裝PEBB，大大降低電路接線電感，提高系統(tǒng)效率，現(xiàn)已開(kāi)發(fā)成功第二代IPEM，其中所有的無(wú)源元件以埋層方式掩埋在襯底中。智能化、模塊化成為IGBT發(fā)展熱點(diǎn)。大電流高電壓的IGBT已模塊化，它的驅(qū)動(dòng)電路除上面介紹的由分立元件構(gòu)成之外，已制造出集成化的IGBT專用驅(qū)動(dòng)電路。其性能更好，整機(jī)的可靠性更高及體積更小。
靜態(tài)測(cè)量:把萬(wàn)用表放在乘100檔,測(cè)量黑表筆接1端子、紅表筆接2端子,顯示電阻應(yīng)為無(wú)窮大; 表筆對(duì)調(diào),顯示電阻應(yīng)在400歐左右.用同樣的方法,測(cè)量黑表筆接3端子、紅表筆接1端子, 顯示電阻應(yīng)為無(wú)窮大;表筆對(duì)調(diào),顯示電阻應(yīng)在400歐左右.若符合上述情況表明此IGBT的兩個(gè)單元沒(méi)有明顯的故障. 動(dòng)態(tài)測(cè)試: 把萬(wàn)用表的檔位放在乘10K檔,用黑表筆接4端子,紅表筆接5端子,此時(shí)黑表筆接3端子紅表筆接1端子, 此時(shí)電阻應(yīng)為300-400歐,把表筆對(duì)調(diào)也有大約300-400歐的電阻表明此IGBT單元是完好的. 用同樣的方法測(cè)試1、2端子間的IGBT,若符合上述的情況表明該IGBT也是完好的。 將萬(wàn)用表?yè)茉赗×10KΩ擋，用黑表筆接IGBT 的漏極(D)，紅表筆接IGBT 的源極(S)，此時(shí)萬(wàn)用表的指針指在無(wú)窮處。用手指同時(shí)觸及一下柵極(G)和漏極(D)，這時(shí)IGBT 被觸發(fā)導(dǎo)通，萬(wàn)用表的指針擺向阻值 較小的方向，并能站住指示在某一位置。然后再用手指同時(shí)觸及一下源極(S)和柵極(G)，這時(shí)IGBT 被阻 斷，萬(wàn)用表的指針回到無(wú)窮處。此時(shí)即可判斷IGBT 是好的。 注意:若進(jìn)第二次測(cè)量時(shí)，應(yīng)短接一下源極(S)和柵極(G)。 任何指針式萬(wàn)用表皆可用于檢測(cè)IGBT。注意判斷IGBT 好壞時(shí)，一定要將萬(wàn)用表?yè)茉赗×10KΩ擋，因R×1K Ω擋以下各檔萬(wàn)用表內(nèi)部電池電壓太低，檢測(cè)好壞時(shí)不能使IGBT 導(dǎo)通，而無(wú)法判斷IGBT 的好壞。
在整流橋的每個(gè)工作周期內(nèi)，同一時(shí)間只有兩個(gè)二極管進(jìn)行工作，通過(guò)二極管的單向?qū)üδ?，把交流電轉(zhuǎn)換成單向的直流脈動(dòng)電壓。對(duì)一般常用的小功率整流橋(如:RECTRON SEMICONDUCTOR的RS2501M)進(jìn)行解剖會(huì)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(gè)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?cè)谕庥^上看見(jiàn)的有四個(gè)對(duì)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(shù)脂。然而，環(huán)氧樹(shù)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(huì)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(guò)散熱器進(jìn)行器件冷卻的結(jié)--殼熱阻(Rjc)。
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