快速恢復(fù)整流二極管和超快恢復(fù)整流二極管在開關(guān)電源中作為整流器件使用時(shí)是否需要散熱器,要根據(jù)電路的大功率來(lái)決定。一般情況下,這些二極管在制造時(shí)允許的結(jié)溫在175℃,生產(chǎn)廠家對(duì)該指標(biāo)都有技術(shù)說(shuō)明,以提供給設(shè)計(jì)者去計(jì)算大的輸出工作電流、電壓及外殼溫度等。肖特基整流二極管即使在大的正向電流作用下,其正向壓降也很低,有,而且,隨著結(jié)溫的增加,其正向壓降更低,因此,使得肖特基整流二極管特別適用于5V左右的低電壓輸出電路中。肖特基整流二極管的反向恢復(fù)時(shí)間是可以忽略不計(jì)的,因?yàn)榇似骷嵌鄶?shù)載流子半導(dǎo)體器件,在器件的開關(guān)過(guò)程中,沒(méi)有少數(shù)載流子存貯電荷的問(wèn)題。肖特基整流二極管有兩大缺點(diǎn):其一,反向截止電壓的承受能力較低,產(chǎn)品大約為100V;其二,反向漏電流較大,使得該器件比其他類型的整流器件更容易受熱擊穿。當(dāng)然,這些缺點(diǎn)也可以通過(guò)增加瞬時(shí)過(guò)電壓保護(hù)電路及適當(dāng)控制結(jié)溫來(lái)克服。表示出了典型的高速整流二極管的特性與參數(shù)。P型半導(dǎo)體是在本征半導(dǎo)體(一種完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體)摻入少量三價(jià)元素雜質(zhì),如硼等。河南國(guó)產(chǎn)二極管模塊價(jià)格優(yōu)惠
SiC二極管模塊因零反向恢復(fù)特性,正在替代硅基器件用于高頻高效場(chǎng)景。以1200V SiC二極管模塊為例:?效率提升?:在光伏逆變器中,系統(tǒng)效率從硅基的98%提升至99.5%;?頻率能力?:支持100kHz以上開關(guān)頻率(硅基模塊通?!?0kHz);?溫度耐受?:結(jié)溫高達(dá)200℃,散熱器體積可減少60%。Wolfspeed的C4D101**模塊采用TO-247-4封裝,導(dǎo)通電阻*9mΩ,反向恢復(fù)電荷(Qrr)*0.05μC,比硅基FRD降低99%。但其成本仍是硅器件的3-4倍,主要應(yīng)用于**數(shù)據(jù)中心電源和電動(dòng)汽車快充樁。廣西進(jìn)口二極管模塊工廠直銷三角箭頭方向表示正向電流的方向,二極管的文字符號(hào)用VD表示。
[4]二極管發(fā)光二極管發(fā)光二極管是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成光能的半導(dǎo)體固體顯示器件,簡(jiǎn)稱LED(LightEmittingDiode)。和普通二發(fā)光二極管極管相似,發(fā)光二極管也是由一個(gè)PN結(jié)構(gòu)成。發(fā)光二極管的PN結(jié)封裝在透明塑料殼內(nèi),外形有方形、矩形和圓形等。發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電壓低、工作電流小,具有很強(qiáng)的抗振動(dòng)和沖擊能力、體積小、可靠性高、耗電省和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),廣用于信號(hào)指示等電路中。[4]在電子技術(shù)中常用的數(shù)碼管,發(fā)光二極管的原理與光電二極管相反。當(dāng)發(fā)光二極管正向偏置通過(guò)電流時(shí)會(huì)發(fā)出光來(lái),這是由于電子與空穴直接復(fù)合時(shí)放出能量的結(jié)果。它的光譜范圍比較窄,其波長(zhǎng)由所使用的基本材料而定。[4]二極管特性參數(shù)編輯用來(lái)表示二極管的性能好壞和適用范圍的技術(shù)指標(biāo),稱為二極管的參數(shù)。不同類型的二極管有不同的特性參數(shù)。[4]二極管伏安特性二極管具有單向?qū)щ娦?,二極管的伏安特性曲線如圖所示[5]。二極管的伏安特性曲線在二極管加有正向電壓,當(dāng)電壓值較小時(shí),電流極小;當(dāng)電壓超過(guò),電流開始按指數(shù)規(guī)律增大,通常稱此為二極管的開啟電壓;當(dāng)電壓達(dá)到約,二極管處于完全導(dǎo)通狀態(tài),通常稱此電壓為二極管的導(dǎo)通電壓,用符號(hào)UD表示[4]。對(duì)于鍺二極管,開啟電壓為。
新能源汽車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)高度依賴IGBT模塊,其性能直接影響車輛效率和續(xù)航里程。例如,特斯拉Model 3的主逆變器搭載了24個(gè)IGBT芯片組成的模塊,將電池的直流電轉(zhuǎn)換為三相交流電驅(qū)動(dòng)電機(jī),轉(zhuǎn)換效率超過(guò)98%。然而,車載環(huán)境對(duì)IGBT提出嚴(yán)苛要求:需在-40°C至150°C溫度范圍穩(wěn)定工作,并承受頻繁啟停導(dǎo)致的溫度循環(huán)應(yīng)力。此外,800V高壓平臺(tái)的普及要求IGBT耐壓**至1200V以上,同時(shí)減小體積以適配緊湊型電驅(qū)系統(tǒng)。為解決這些問(wèn)題,廠商開發(fā)了雙面散熱(DSC)模塊,通過(guò)上下兩面同步散熱降低熱阻;比亞迪的“刀片型”IGBT模塊則采用扁平化設(shè)計(jì),體積減少40%,電流密度提升25%。未來(lái),碳化硅基IGBT(SiC-IGBT)有望進(jìn)一步突破效率極限。當(dāng)制成大面積的光電二極管時(shí),可當(dāng)作一種能源而稱為光電池。
把交流電變成脈動(dòng)直流電。整流二極管漏電流較大,多數(shù)采用面接觸性料封裝的二極管。整流二極管的外形如圖1所示,另外,整流二極管的參數(shù)除前面介紹的幾個(gè)外,還有大整流電流,是指整流二極管長(zhǎng)時(shí)間的工作所允許通過(guò)的大電流值。它是整流二極管的主要參數(shù),是選項(xiàng)用整流二極管的主要依據(jù)。二極管特性曲線整流二極管常用參數(shù)編輯(1)大平均整流電流IF:指二極管長(zhǎng)期工作時(shí)允許通過(guò)的大正向平均電流。該電流由PN結(jié)的結(jié)面積和散熱條件決定。使用時(shí)應(yīng)注意通過(guò)二極管的平均電流不能大于此值,并要滿足散熱條件。例如1N4000系列二極管的IF為1A。(2)高反向工作電壓VR:指二極管兩端允許施加的大反向電壓。若大于此值,則反向電流(IR)劇增,二極管的單向?qū)щ娦员黄茐?,從而引起反向擊穿。通常取反向擊穿電?VB)的一半作為(VR)。例如1N4001的VR為50V,1N4002-1n4006分別為100V、200V、400V、600V和800V,1N4007的VR為1000V(3)大反向電流IR:它是二極管在高反向工作電壓下允許流過(guò)的反向電流,此參數(shù)反映了二極管單向?qū)щ娦阅艿暮脡摹R虼诉@個(gè)電流值越小,表明二極管質(zhì)量越好。(4)擊穿電壓VB:指二極管反向伏安特性曲線急劇彎曲點(diǎn)的電壓值。反向?yàn)檐浱匦詴r(shí)。內(nèi)置控制電路發(fā)光二極管點(diǎn)陣顯示模塊。山東優(yōu)勢(shì)二極管模塊銷售
發(fā)光二極管芯片陣列固定在印刷電路板的一個(gè)面上。河南國(guó)產(chǎn)二極管模塊價(jià)格優(yōu)惠
全球IGBT市場(chǎng)長(zhǎng)期被英飛凌、三菱和富士電機(jī)等海外企業(yè)主導(dǎo),但近年來(lái)中國(guó)廠商加速技術(shù)突破。中車時(shí)代電氣自主開發(fā)的3300V/1500A高壓IGBT模塊,成功應(yīng)用于“復(fù)興號(hào)”高鐵牽引系統(tǒng),打破國(guó)外壟斷;斯達(dá)半導(dǎo)體的車規(guī)級(jí)模塊已批量供貨比亞迪、蔚來(lái)等車企,良率提升至98%以上。國(guó)產(chǎn)化的關(guān)鍵挑戰(zhàn)包括:1)高純度硅片依賴進(jìn)口(國(guó)產(chǎn)12英寸硅片占比不足10%);2)**封裝設(shè)備(如真空回流焊機(jī))受制于人;3)車規(guī)認(rèn)證周期長(zhǎng)(AEC-Q101標(biāo)準(zhǔn)需2年以上測(cè)試)。政策層面,“中國(guó)制造2025”將IGBT列為重點(diǎn)扶持領(lǐng)域,通過(guò)補(bǔ)貼研發(fā)與建設(shè)產(chǎn)線(如華虹半導(dǎo)體12英寸IGBT專線),推動(dòng)國(guó)產(chǎn)份額從2020年的15%提升至2025年的40%。河南國(guó)產(chǎn)二極管模塊價(jià)格優(yōu)惠