众所周知,当时电子技能的开展方向是:运用技能高频化、硬件结构模块化、半导体器材智能化、操控技能数字化以及产品功用绿色化(对电网等无污染)。
模块化结构进步了产品的密布性、安全性和可靠性,一起也可下降设备的生产本钱,缩短产品进入商场的周期,进步企业在商场中的竞争力。由于电路的连线已在模块内部完结,并选用与PCB相同可刻蚀出各种图形结构的陶瓷覆铜板(DBC板),因此,大大缩短了模块内元器材之间的连线,可完成优化布线和对称性结构的规划,使设备电路的寄生电感和电容值大大下降,有利于完成设备的高频化。此外,模块化结构与同容量分立器材结构比较,还具有体积小、分量轻、结构紧凑、连接线简略,便于保护和设备等长处,因此大大缩小变流设备的体积、下降设备的分量和本钱,进步了设备的功率和可靠性。且模块的主电极端子、操控端子和辅佐端子与模块铜底板之间具有2.5KV以上有效值的绝缘耐压,使之能与设备内各种不同模块一起设备在一个接地的散热器上,有利于设备体积的进一步缩小,简化设备的结构规划。
20世纪80年代初,绝缘栅双极晶体管(IBGT)、功率MOS场效应管(POWER MOSFET)和集成门极换流晶闸管(IGCT)的研制成功,并得到急剧开展和商品化,这不仅对电力电子变流器向高频化开展供给了坚实的器材根底,一起,也为用电设备高频化(20KHZ以上)和高频设备固态化、为高效、节电、节能、节材,为完成机电一体化、小型化、轻量化和智能化供给了重要技能根底。与此一起,给IGBT、功率MOSFET以及IGCT等开关器材配套的,且不行短少的FRD和FRED器材也得到飞快开展。由于跟着设备作业开关频率的进步,若没有FRD和FRED给高频变频设备的开关器材作续流、吸收、箝位、阻隔、输入整流器和输出整流器的配套,那么IGBT、功率MOSFET和IGCT等高频开关器材就不能发挥它们应有功用和共同效果,这是由于FRED的关断特性参数(反向康复时间trr、反向康复电荷Qrr和反向峰值电流IRM)的效果所造成的,最佳和适宜参数的FRED、作为续流二极管与高频开关器材和谐作业,使高频逆变电路内因开关器材换流所引起的过电压尖峰,高频搅扰电压以及EMI搅扰可降至最低,也可下降功耗,使开关器材的功用得到充沛的发挥。
超快康复二极管模块(FRED)类型MEO,MEE,MEA和MEK(图1)是分立型DESEI向大电流的扩展,其特性不变。它可以用在一切MOSFET,IGBT或双极性达林顿管电路中,作业频率要高于1kHz。
假如要用几个分立二极管井联成小模块,换用这些模块可减小设备时间和设备尺度。一般FRED可用作大电流的IGBT或积极性达林顿管的续流二极管,或用作电源和焊接机的快速整流管。下面是一系列超快康复二极管模块(FRED)的运用。
A. 用作拖动和UPS体系中单相或三相逆变器的续流二极管,选用PWM操控,开关频率高于1kHz(图1)。
B. 用作开关电源或伺服驱动的续流二极管
(a)运用MOSFET和肖特基阻断二极管的对称全侨电路(图2a))
(b)运用MOSFET的正激变换器和直流电机驱动的不对称全桥图(图2b))
C. 用作电源或焊接机的整流
全波整流电路(图4(a))中,依据负载电流的巨细,可选择几个MEO模块并联。
共阴极拓朴(图4(b))中,依据负载电流的巨细,可选择几个MEK模块井联。
共阳极拓朴(图4(c))中,依据负载电流的巨细,可选择几个MEA模块并联。
全桥整流电路(图4(d))中,依据负载电流的巨细,可选择几个MEE或MEO模块并联。
高压输出的全桥整流电路(图4(e))中,可运用两个MEE模块串联取得高阻断电压。
一切的超快康复二极管模块(FRED)中接连直流电流IFAVM的数值是在散热器温度TS=65℃,结温TVJM=125℃(温差60℃)的条件下给出的。
如与其他产品比较,要确认两个模块的结芯与散热器温差持平,由于温差决议可流过的正向电流。
并且。超快康复二极管模块(FRED)的电流定额和阻断损耗都是在TVJ=125℃和占空比d=50%条件下的。
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