快恢復(fù)二極管FRD(FastRecoveryDiode)是近年來問世的新型半導(dǎo)體器件,具有開關(guān)特性好,反向恢復(fù)時間短、正向電流大、體積小、安裝簡便等優(yōu)點。超快恢復(fù)二極管SRD(SuperfastRecoveryDiode),則是在快恢復(fù)二極管基礎(chǔ)上發(fā)展而成的,其反向恢復(fù)時間trr值已接近于肖特基二極管的指標。它們可用于開關(guān)電源、脈寬調(diào)制器(PWM)、不間斷電源(UPS)、交流電動機變頻調(diào)速(VVVF)、高頻加熱等裝置中,作高頻、大電流的續(xù)流二極管或整流管,是極有發(fā)展前途的電力、電子半導(dǎo)體器件。1.性能特點(1)反向恢復(fù)時間反向恢復(fù)時間tr的定義是:電流通過零點由正向轉(zhuǎn)換到規(guī)定低值的時間間隔。它是衡量高頻續(xù)流及整流器件性能的重要技術(shù)指標。反向恢復(fù)電流的波形如圖1所示。IF為正向電流,IRM為反向恢復(fù)電流。Irr為反向恢復(fù)電流,通常規(guī)定Irr=。當(dāng)t≤t0時,正向電流I=IF。當(dāng)t>t0時,由于整流器件上的正向電壓突然變成反向電壓,因此正向電流迅速降低,在t=t1時刻,I=0。然后整流器件上流過反向電流IR,并且IR逐漸增大;在t=t2時刻達到反向恢復(fù)電流IRM值。此后受正向電壓的作用,反向電流逐漸減小,并在t=t3時刻達到規(guī)定值Irr。從t2到t3的反向恢復(fù)過程與電容器放電過程有相似之處。。MUR3060CT是快恢復(fù)二極管嗎?福建快恢復(fù)二極管MUR1060
20A以下的快恢復(fù)及超快恢復(fù)二極管大都使用TO-220封裝形式。從內(nèi)部構(gòu)造看,可分為單管、對管(亦稱雙管)兩種。對管內(nèi)部涵蓋兩只快恢復(fù)二極管,根據(jù)兩只二極管接法的不同,又有共陰對管、共陽對管之分。圖2(a)是C20-04型快恢復(fù)二極管(單管)的外形及內(nèi)部構(gòu)造。(b)圖和(c)圖分別是C92-02型(共陰對管)、MUR1680A型(共陽對管)超快恢復(fù)二極管的外形與結(jié)構(gòu)。它們均使用TO-220塑料封裝,主要技術(shù)指標見表1。幾十安的快恢復(fù)二極管一般使用TO-3P金屬殼封裝。更大容量(幾百安~幾千安)的管子則使用螺栓型或平板型封裝形式。2.檢測方法1)測量反向恢復(fù)時間測量電路如圖3。由直流電流源供規(guī)定的IF,脈沖發(fā)生器經(jīng)過隔直電容器C加脈沖信號,運用電子示波器觀察到的trr值,即是從I=0的日子到IR=Irr日子所經(jīng)歷的時間。設(shè)器件內(nèi)部的反向恢電荷為Qrr,有關(guān)系式trr≈2Qrr/IRM由式()可知,當(dāng)IRM為一定時,反向回復(fù)電荷愈小,反向回復(fù)時間就愈短。2)常規(guī)檢測方式在業(yè)余條件下,運用萬用表能檢測快回復(fù)、超快恢復(fù)二極管的單向?qū)щ娦?,以及?nèi)部有無開路、短路故障,并能測出正向?qū)▔航怠H襞湟哉讱W表,還能測量反向擊穿電壓。實例:測量一只超快恢復(fù)二極管,其主要參數(shù)為:trr=35ns。重慶快恢復(fù)二極管MUR3060CTMUR1640CTR是什么類型的管子?
在實際應(yīng)用時,用到30V時,則trr約為35ns,而用到350V時,trr》35ns,trr還隨著結(jié)濕上升而增加,Tj=125℃時的trr,約為25℃時的2倍左右。同時,trr還隨著流過正向峰值電流IFM的増加而增加。IRM和Qrr主要是用來計算FRED的功耗和RC電路,但他們亦隨結(jié)溫的升高而増大。125℃結(jié)溫時的Qrr是25℃時的約、而125℃結(jié)溫時的Qrr是25℃時的近3倍以上。因此,在選用FRED時必須充分慮這些參數(shù)的測試條件、以便作必要的調(diào)整。因此,trr短,IRM小和S大的FRED模塊是逆變電路中的二極管,而trr短和Qrr小的FRED,使逆變電路中的開關(guān)器件和二極管的損耗減少。FRED150A~1200V的外型尺寸見圖4。圖4FRED的外型尺寸4.快恢復(fù)二極管模塊應(yīng)用隨著電力電子技術(shù)向高頻化、模塊化方向發(fā)展,F(xiàn)RED作為一種高頻器件也得到蓬勃發(fā)展,現(xiàn)已用于各種高頻逆變裝置和斬波調(diào)速裝置內(nèi),起到高頻整流、續(xù)流、吸收、隔離和箝位的作用,這對發(fā)展我國高頻逆變焊機、高頻開關(guān)型電鍍電源、高頻高效開關(guān)電源、高頻快速充電電源、高頻變頻裝置以及功率因數(shù)校正裝置等將起到推動作用。這些高效、節(jié)能、節(jié)電和節(jié)材。
快恢復(fù)二極管是一種半導(dǎo)體器件,用于高頻整流時具有短的反向恢復(fù)時間??焖倩謴?fù)時間對于高頻交流信號的整流至關(guān)重要。由于具有超高的開關(guān)速度,二極管主要用于整流器中。 傳統(tǒng)二極管的主要問題是具有相當(dāng)長的恢復(fù)時間。因此,傳統(tǒng)二極管無法進行高頻整流。 快恢復(fù)二極管的結(jié)構(gòu)與普通二極管相似。這些二極管與傳統(tǒng)二極管的結(jié)構(gòu)主要區(qū)別在于存在復(fù)合中心。在快恢復(fù)二極管中,將金(Au)添加到半導(dǎo)體材料中。這會增加復(fù)合中心的數(shù)量,從而降低載流子的壽命(τ)。MUR1660CA是什么類型的管子?
快恢復(fù)二極管的總功率損耗與正向通態(tài)壓降VF,通態(tài)電流IF,反向電壓VR,反向漏電流IR,正向過沖電壓Vfp,反向恢復(fù)漏電流峰值Irp。以及反向電流下降時間tb等有關(guān)。盡管如此,對于給定的快恢復(fù)二極管應(yīng)用,通態(tài)電流和反向電壓通常應(yīng)用電路決定的,只要不超過額定使用條件即可。然而在給定的IF和VR條件下的VF,IR,Vrp,Irp和tb等二極管的特性卻是由所使用的快恢復(fù)二極管本身的性能決定的。我們能通過算式5清楚地看到,上述任何一個參數(shù)的升高都將導(dǎo)致功率損耗的増加。相反地,如果我們能夠降低其中的某些參數(shù)值,則可以降低功率損耗,在所有的功率損耗中,通態(tài)損耗所占比例,因此降低通態(tài)損耗是降低總功率損耗的主要路徑和方法。而對于通態(tài)損耗來講,正向電流由應(yīng)用條件和額定決定,為恒定值,占空比也由應(yīng)用條件決定,由算式1可以清楚地看到降低正向壓降是降低功率損耗的主要途徑。而正向壓降正是快恢復(fù)二極管本身的性能能力決定的。所以選擇低功耗二極管主要的要看在同等條件下的正向壓降。壓降越低的,其功耗也越低。 MUR3040PD是什么類型的管子?重慶快恢復(fù)二極管MUR860
MUR2040CA是什么類型的管子?福建快恢復(fù)二極管MUR1060
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。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、逆變焊機以及伺服電機驅(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,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。福建快恢復(fù)二極管MUR1060