整流桥模块
内部主要是由四个二极管组成的桥,将输入交流电压转换为输出直流电压。
在整流桥的每个占空比期间,仅两个二极管同时工作,并且二极管的单向传导功能将交流电转换为单向DC纹波电压。
通常使用的低功率整流桥(如RECTRON SEMICONDUCTOR的RS2501M)的解剖结构将显示其内部结构如图2所示。
全波整流桥采用塑料封装(大多数低功率整流桥为In这个包形式)。
桥中的四个主要加热元件 - 二极管分为两组放置在直流输出上的引脚铜板。
在直流输出引脚铜板之间有两个连接的铜板,它们分别连接到输入引脚(交流输入线),形成一个全波整流桥,有四个外部连接引脚,我们在外面看到。
由于该系列整流桥均为塑料封装结构,上述二极管,铅铜板,连接铜板和连接线填充有环氧树脂,环氧树脂是绝缘导热骨架填充材料。
然而,环氧树脂的导热系数相对较低(通常为0.35°CW / m,最高为2.5°CW / m),因此整流桥的结壳热阻一般较大(通常为1.0~10)° C / W)。
通常,在组件的相关参数列表中,制造商将在自然冷却条件下提供设备的结 - 环境热阻(Rja),并且当组件带有散热器时,设备由散热器冷却。
结 - 壳热阻(Rjc)。
1.铝基导热基板:其功能是为陶瓷涂层铝板(DBC基板)提供接头支撑和导热通道,并作为整个模块的结构基础。
因此,它必须具有高导热性和可焊性。
因为它要在高温下焊接到DBC基板上,并且由于它们之间的热线性膨胀系数,铝为16.7×10-6 /℃,DBC约为5.6×10-6 /° C)。
除了使用掺杂磷和镁的磷和银合金外,铜基板必须在焊接前预先弯曲成一定的弧度。
当模块安装在散热器上时,可以使用这种具有一定曲率的焊接产品。
它们之间有足够的接触,以降低模块的热阻并确保模块的输出。
2. DBC基板:通过在高温下直接粘接氧化铝(Al2O3)或氮化铝(AlN)基板和铜箔的双面粘合而制成,具有优异的导热性,绝缘性和可焊性。
它具有接近硅材料的热线性膨胀系数(硅为4.2×10-6 /°C,DBC为5.6×10-6 /°C),因此可直接焊接到硅芯片上,简化了模块焊接。
加工并降低热阻。
同时,DBC基板可以根据电源电路单元的要求蚀刻各种图案,以用作主电路端子和控制端子的焊接支架,并使铜基板和功率半导体芯片电绝缘。
相互之间,使模块具有有效价值。
它的绝缘耐压为2.5kV或更高。
3,功率半导体芯片:超快恢复二极管(FRED)和晶闸管(SCR)芯片PN结是玻璃钝化保护,并在模块制造过程中用RTV硅橡胶重涂,并用弹性硅胶和环氧树脂封装,这种多层保护使功率半导体器件芯片的性能稳定可靠。
将半导体芯片直接焊接在DBC基板上,并将芯片的前表面与经过表面处理的钼板或通过铝线作为主电极直接接合的引线焊接,并实现布线的一部分通过DBC板的蚀刻图案。
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根据三相整流桥电路的共阳极和共阴极的连接特性,FRED芯片采用三片正烧(即芯片正面为阴极,背面为阳极)和三个部件反向燃烧(即,芯片的正面是阳极而背面是阴极)。
并使用DBC基板的蚀刻图案来简化焊接。
同时,所有主电极的引线端子焊接到DBC基板上,这减少了布线并提高了模块的可靠性。
4.外壳:外壳采用聚苯硫醚(PPS)注塑材料制成,具有高抗压强度,抗拉强度,高介电强度和高热温度。
它可以很好地解决。
铜基板与主电极之间的热膨胀和收缩的匹配问题是通过环氧树脂的铸造固化过程或环氧树脂板的间隔来实现的,以实现上下壳体的结构连接,从而实现高保护强度和气密密封。
并为主电极引线提供支持。
整流桥模块体积小,重量轻,结构紧凑,外部接线简单,维护和安装方便。
整流桥模块具有全桥和半桥。