迅速軟恢復(fù)二極管模塊化技術(shù)與應(yīng)用著者：海飛樂技術(shù)時間：2018-05-2320:43摘要在高頻應(yīng)用中為了減小電路損耗和防范過電壓尖峰對器件的損壞，需迅速軟恢復(fù)二極管。硬開關(guān)過程中存在二極管反向回復(fù)電流（Irm）增加了開關(guān)器件開通損耗率和過電壓尖峰，并且在迅速di/dt開關(guān)時能夠產(chǎn)生電磁干擾。本文介紹了使用特別工藝設(shè)計(jì)的迅速軟恢復(fù)二極管。該二極管是為高頻應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，在高頻應(yīng)用方面有著平穩(wěn)的開關(guān)屬性。本文還介紹了用該二極管制造的200A絕緣型和非絕緣型迅速軟恢復(fù)二極管模塊及其應(yīng)用。1．快速軟恢復(fù)二極管介紹大功率快速軟恢復(fù)二極管主要運(yùn)用在高頻電力電子電路中，它與主回路中的晶閘管或IGBT等新型電力半導(dǎo)體開關(guān)器件相并聯(lián)，開關(guān)器件反向時，流過負(fù)載中的無功電流，減少電容的充電時間，同時抑止因負(fù)載電流瞬時反向而感應(yīng)的過電壓尖峰。為了提高開關(guān)器件及電力電子線路的可靠性和穩(wěn)定性，須要采用迅速軟恢復(fù)二極管?？焖佘浕謴?fù)二極管可以減小高頻電路的損耗。在硬開關(guān)過程中存在的主要疑問是：二極管反向回復(fù)電流（Irm）增加了開關(guān)器件開通損耗率，并且在迅速di/dt開關(guān)時能夠產(chǎn)生電磁干擾。如果反向回復(fù)電流迅速返回零點(diǎn)，就會產(chǎn)生尖峰電壓和電磁干擾。MURF1020CT是什么類型的管子？北京快恢復(fù)二極管SF168CTD

    但由于環(huán)境的影響，特別是在濕度大或帶粉塵的環(huán)境下，往往會使觸頭毀損，另外接觸器接通和斷開時產(chǎn)生電弧，導(dǎo)致接觸器壽命縮短而毀壞，從而嚴(yán)重影響變頻器的安定精確工作。為了化解上述存在的疑問，常州瑞華電力電子器件有限公司使用FRED替代平常整流二極管，使用晶閘管替代機(jī)器接觸器，制成如圖1所示的“三相FRED整流橋開關(guān)模塊”，這種模塊用以變頻器后，能使變頻器性能提高、體積縮小、重量減輕、工作安定確實(shí)。本公司生產(chǎn)的“三相FRED整流橋開關(guān)模塊”(型號為MFST)的主要參數(shù)見表1。4結(jié)束語2006年常州瑞華電力電子器件有限公司研發(fā)成功的“三相整流二極管整流橋開關(guān)模塊”(型號為MDST)是由六個平常整流二極管和一個晶閘管構(gòu)成，其內(nèi)部電連接原理圖如圖1所示，它已普遍用以VVVT、SMPS、UPS、逆變焊機(jī)以及伺服電機(jī)驅(qū)動放大器等具直流環(huán)節(jié)的變頻設(shè)備，并已獲取很大成效。用超快恢復(fù)二極管(FRED)替代一般而言整流管所組成的“三相FRED整流橋開關(guān)模塊”(型號為MFST)亦可用于上述各種電壓型變頻器，但可大幅度下降變頻器噪聲達(dá)15dB，這一效應(yīng)將直接影響到變頻器的EMI濾波電路內(nèi)電容器和電感器的設(shè)計(jì)，并使它們的大小縮小，從而下降設(shè)備的成本和縮小設(shè)備的體積。浙江快恢復(fù)二極管MUR2060CT超快恢復(fù)二極管可以在汽車氙氣燈安定器上使用。

    電力電子器件的緩沖電路(snubbercircuit)又稱吸收電路，它是電力電子器件的一種重要的保護(hù)電路，不僅用于半控型器件的保護(hù)，而且在全控型器件(如GTR、GTO、功率MOSFET和IGBT等)的應(yīng)用技術(shù)中起著重要的作用。晶閘管開通時，為了防止過大的電流上升率而燒壞器件，往往在主電路中串入一個扼流電感，以限制過大的di/dt，串聯(lián)電感及其配件組成了開通緩沖電路，或稱串聯(lián)緩沖電路。晶閘管關(guān)斷時，電源電壓突加在管子上，為了抑制瞬時過電壓和過大的電壓上升率，以防止晶閘管內(nèi)部流過過大的結(jié)電容電流而誤觸發(fā)，需要在晶閘管的兩端并聯(lián)一個RC網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成關(guān)斷緩沖電路，或稱并聯(lián)緩沖電路。IGBT的緩沖電路功能更側(cè)重于開關(guān)過程中過電壓的吸收與抑制，這是由于IGBT的工作頻率可以高達(dá)30~50kHz;因此很小的電路電感就可能引起頗大的LdiC/dt，從而產(chǎn)生過電壓，危及IGBT的安全。PWM逆變器中IGBT在關(guān)斷和開通中的uCE和iC波形。在iC下降過程中IGBT上出現(xiàn)了過電壓，其值為電源電壓UCC和LdiC/dt兩者的疊加。IGBT緩沖電路中的二極管必須是快恢復(fù)的二極管，電容必須是高頻、損耗小，頻率特性好的薄膜電容。這樣才能取得好的吸收效果。

    選擇快恢復(fù)二極管時，主要看它的正向?qū)▔航?、反向耐壓、反向漏電流等。但我們卻很少知道其在不同電流、不同反向電壓、不同環(huán)境溫度下的關(guān)系是怎樣的，在電路設(shè)計(jì)中知道這些關(guān)系對選擇合適的快恢復(fù)二極管顯得極為重要，尤其是在功率電路中?？旎謴?fù)二極管的反向恢復(fù)時間為電流通過零點(diǎn)由正向轉(zhuǎn)換成反向，再由反向轉(zhuǎn)換到規(guī)定低值的時間間隔，實(shí)際上是釋放快恢復(fù)二極管在正向?qū)ㄆ陂g向PN結(jié)的擴(kuò)散電容中儲存的電荷。反向恢復(fù)時間決定了快恢復(fù)二極管能在多高頻率的連續(xù)脈沖下做開關(guān)使用，如果反向脈沖的持續(xù)時間比反向恢復(fù)時間短，則快恢復(fù)二極管在正向、反向均可導(dǎo)通就起不到開關(guān)的作用。PN結(jié)中儲存的電荷量與反向電壓共同決定了反向恢復(fù)時間，而在高頻脈沖下不但會使其損耗加重，也會引起較大的電磁干擾。所以知道快恢復(fù)二極管的反向恢復(fù)時間正確選擇快恢復(fù)二極管和合理設(shè)計(jì)電路是必要的，選擇快恢復(fù)二極管時應(yīng)盡量選擇PN結(jié)電容小、反向恢復(fù)時間短的，但大多數(shù)廠家都不提供該參數(shù)數(shù)據(jù)。 MUR1620CTR是什么類型的管子？

    快恢復(fù)二極管-ITO-220ACUF801F~UF810FVRM;100-1000V,IF;8A快恢復(fù)二極管-ITO-220ACSF1505F~SF1560FVRM;50-600V,IF;15A快恢復(fù)二極管-ITO-220ACSF1005CT~SF1060CTVRM;50-600V,IF;10A快恢復(fù)二極管-ITO-220ACMUR1001FCT~MUR1010FCTVRM;100-600V,IF;10A快恢復(fù)二極管-ITO-220ACMUR805~MUR8100VRM;50-1000V,IF;8A快恢復(fù)二極管-ITO-220ABUF1000FCT-UF1008FCTVRM;50-800V,IF;10A快恢復(fù)二極管-ITO-220ABSFF1605CT~SFF1660CTVRM;50-600V,IF;16A快恢復(fù)二極管-ITO-220ABSF2005FCT~SF2060FCTVRM;50-600V,IF;20A快恢復(fù)二極管-ITO-220ABMUR3005FCT~MUR3060FCTVRM;50-600V,IF;30A快恢復(fù)二極管-ITO-220ABMUR2005FCT~MUR2060FCTVRM;50-600V,IF;20A快恢復(fù)二極管-ITO-220ABMUR1605FCT~MUR1660FCTVRM;50-600V,IF;16A快恢復(fù)二極管-ITO-220ABMUR1005FCT~MUR1060FCTVRM;50-600V,IF;10A快恢復(fù)二極管-DO-41UF4001~UF4007VRRM;50-1000V,IF;快恢復(fù)二極管-DO-41SF11~SF18VRRM;50-1000V,IF;快恢復(fù)二極管-DO-41HER101G~HER108GVRRM;50-1000V,IF;快恢復(fù)二極管-DO-41HER101~HER108VRRM;50-1000V,IF;快恢復(fù)二極管-DO-41FR101G~FR107GVRRM;50-1000V,IF;快恢復(fù)二極管-DO-41FR101~FR107VRRM;50-1000V,IF。SF168CTD是那種類型的二極管？快恢復(fù)二極管MURB1060

MUR2040CT是快恢復(fù)二極管嗎？北京快恢復(fù)二極管SF168CTD

    以及逆變器和焊接電源中的功率開關(guān)的保護(hù)二極管和續(xù)流二極管。2．迅速軟恢復(fù)二極管的一種方法使用緩沖層構(gòu)造明顯改善了二極管的反向恢復(fù)屬性。為了縮短二極管的反向恢復(fù)時間，提高反向回復(fù)軟度，同時使二極管具備較高的耐壓，使用了緩沖層構(gòu)造，即運(yùn)用雜質(zhì)控制技術(shù)由輕摻雜的N1區(qū)及較重?fù)诫s的N2區(qū)構(gòu)成N基區(qū)；二極管的正極使用由輕摻雜的P區(qū)與重?fù)诫s的P＋區(qū)鑲嵌構(gòu)成，該P(yáng)－P＋構(gòu)造可以操縱空穴的注入效應(yīng)，從而達(dá)到支配自調(diào)節(jié)發(fā)射效率和縮短反向回復(fù)時間的目的。圖4使用緩沖層構(gòu)造二極管示意圖芯片設(shè)計(jì)原始硅片根據(jù)二極管電壓要求，同常規(guī)低導(dǎo)通壓降二極管設(shè)計(jì)參數(shù)相同。使用正三角形P+短路點(diǎn)構(gòu)造，輕摻雜的P區(qū)表面濃度約為1017cm－3，短路點(diǎn)濃度約為1019cm－3。陰極面N1表面濃度約為1018cm－3，N2表面濃度約為1020cm－3。少子壽命控制目前少子壽命控制方式基本上有三種，摻金、摻鉑和輻照，輻照也有多種方式，常用的方式是高能電子輻照。緩沖層構(gòu)造的迅速二極管的少子壽命控制方式是使用金輕摻雜和電子輻照相結(jié)合的辦法。圖5緩沖層構(gòu)造的迅速二極管的能帶示意圖從能帶示意圖中可以看出，在兩個高補(bǔ)償區(qū)之間形成一個電子圈套。當(dāng)二極管處于反偏時，電子從二極管陰極面抽走。北京快恢復(fù)二極管SF168CTD

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