生產(chǎn)廠家都會提供該器件在自然冷卻情況下的結—環(huán)境的熱阻(Rja)和當元器件自帶一散熱器,通過散熱器進行器件冷卻的結--殼熱阻(Rjc)。2整流橋模塊的結構特點1、鋁基導熱底板:其功能為陶瓷覆鋁板(DBC基板)提供聯(lián)結支撐和導熱通道,并作為整個模塊的結構基礎。因此,它必須具有高導熱性和易焊性。由于它要與DBC基板進行高溫焊接,又因它們之間熱線性膨脹系數(shù)鋁為16.7×10-6/℃,DBC約不5.6×10-6/℃)相差較大,為此,除需采用摻磷、鎂的銅銀合金外,并在焊接前對銅底板要進行一定弧度的預彎,這種存在s一定弧度的焊成品,能在模塊裝置到散熱器上時,使它們之間有充分的接觸,從而降低模塊的接觸熱阻,保證模塊的出力。2、DBC基板:它是在高溫下將氧化鋁(Al2O3)或氮化鋁(AlN)基片與銅箔直接雙面鍵合而成,它具有優(yōu)良的導熱性、絕緣性和易焊性,并有與硅材料較接近的熱線性膨脹系數(shù)(硅為4.2×10-6/℃,DBC為5.6×10-6/℃),因而可以與硅芯片直接焊接,從而簡化模塊焊接工藝和降低熱阻。同時,DBC基板可按功率電路單元要求刻蝕出各式各樣的圖形,以用作主電路端子和控制端子的焊接支架,并將銅底板和電力半導體芯片相互電氣絕緣。 整流橋的作用就是能夠通過二極管的單向導通的特性將電平在零點上下浮動的交流電轉換為單向的直流電。四川進口英飛凌infineon整流橋模塊
所以在自然冷卻散熱的情況下,整流橋的大部分損耗是通過該引腳把熱量傳遞給PCB板,然后由PCB板擴充其換熱面積而散發(fā)到周圍的環(huán)境中去。具體的分析計算如下:1、整流橋表面熱阻如圖2所示,可以得到整流橋的正向散熱面距熱源的距離為,背向散熱面距熱源的距離為,因此忽約其熱量在這四個表面的散發(fā),可以得到整流橋正面和背面的傳熱熱阻為:一個二極管的熱阻為:由于在同一時間,整流橋內的四個二極管只有兩個在同時進行工作,因此整流橋正面與背面的傳熱熱阻應分別為兩個二極管熱阻的并聯(lián),即:由于整流橋表面到周圍空氣間的散熱為自然對流換熱,則整流橋殼體表面的自然冷卻熱阻為:由上所述,可以得到整流橋通過殼體表面(正面和背面)的結溫與環(huán)境的熱阻分別為:則整流橋通過殼體表面途徑對環(huán)境進行傳熱的總熱阻為:2、整流橋引腳熱阻假設整流橋焊接在PCB板上,其引腳的長度為(從二極管的基銅板到PCB板上的焊盤),則整流橋一個引腳的熱阻為:在整流橋內部,四個二極管是分成兩組且每組共用一個引腳銅板,因此整流橋通過引腳散熱的熱阻為這兩個引腳的并聯(lián)熱阻:一方面由于PCB板的熱容比較大,另一方面冷卻風與PCB板的接觸面積較大,其換熱條件較好。 湖南代理英飛凌infineon整流橋模塊貨源充足半橋是將兩個二極管橋式整流的一半封在一起,用兩個半橋可組成一個橋式整流電路。
整流橋模塊作為一種功率元器件,廣泛應用于各種電源設備。其內部主要是由四個二極管組成的橋路來實現(xiàn)把輸入的交流電壓轉化為輸出的直流電壓。在整流橋模塊的每個工作周期內,同一時間只有兩個二極管進行工作,通過二極管的單向導通功能,把交流電轉換成單向的直流脈動電壓。對一般常用的小功率整流橋進行解剖會發(fā)現(xiàn),其內部的結構所示,該全波整流橋采用塑料封裝結構(大多數(shù)的小功率整流橋都是采用該封裝形式)。橋內的四個主要發(fā)熱元器件——二極管被分成兩組分別放置在直流輸出的引腳銅板上。在直流輸出引腳銅板間有兩塊連接銅板,他們分別與輸入引**流輸入導線)相連,形成我們在外觀上看見的有四個對外連接引腳的全波整流橋。由于一般整流橋模塊都是采用塑料封裝結構,在上述的二極管、引腳銅板、連接銅板以及連接導線的周圍充滿了作為絕緣、導熱的骨架填充物質——環(huán)氧樹脂。然而,環(huán)氧樹脂的導熱系數(shù)是比較低的(一般為℃W/m,比較高為℃W/m),因此整流橋的結--殼熱阻一般都比較大(通常為℃/W)。通常情況下,在元器件的相關參數(shù)表里,生產(chǎn)廠家都會提供該器件在自然冷卻情況下的結—環(huán)境的熱阻(Rja)和當元器件自帶一散熱器,通過散熱器進行器件冷卻的結--殼熱阻。
全橋由四只二極管組成,有四個引腳。兩只二極管負極的連接點是全橋直流輸出端的“正極”,兩只二極管正極的連接點是全橋直流輸出端的“負極”。大多數(shù)的整流全橋上,均標注有“+”、“-”、“~”符號.(其中“+”為整流后輸出電壓的正極,“-”為輸出電壓的負極,“~”為交流電壓輸入端),很容易確定出各電極。2)萬用表檢測法。如果組件的正、負極性標記已模糊不清,也可采用萬用表對其進行檢測。檢測時,將萬用表置“R×1k”擋,黑表筆接全橋組件的某個引腳,用紅表筆分別測量其余三個引腳,如果測得的阻值都為無窮大,則此黑表筆所接的引腳為全橋組件的直流輸出正極;如果測得的阻值均在4~l0kΩ范圍內,則此時黑表所接的引腳為全橋組件直流輸出負極,而其余的兩個引腳則是全橋組件的交流輸入引腳。 由于一般整流橋應用時,常在其負載端接有平波電抗器,故可將其負載視為恒流源。
而是檢測電源變壓器,因為幾只整流二極管同時出現(xiàn)相同故障的可能性較小。(2)對于某一組整流電路出現(xiàn)故障時,可按前面介紹的故障檢測方法進行檢查。這一電路中整流二極管中的二極管VD1和VD3、VD2和VD4是直流電路并聯(lián)的,進行在路檢測時會相互影響,所以準確的檢測應該將二極管脫開電路。4.電路故障分析如表9-29所示是正、負極性全波整流電路的故障分析。如圖9-25所示是典型的正極性橋式整流電路,VD1~VD4是一組整流二極管,T1是電源變壓器。圖9-25正極性橋式整流電路橋式整流電路具有下列幾個明顯的電路特征和工作特點:(1)每一組橋式整流電路中要用四只整流二極管,或用一只橋堆(一種4只整流二極管組裝在一起的器件)。(2)電源變壓器次級線圈不需要抽頭。(3)對橋式整流電路的分析與全波整流電路基本一樣,將交流輸入電壓分成正、負半周兩種情況進行。(4)每一個半周交流輸入電壓期間內,有兩只整流二極管同時串聯(lián)導通,另兩只整流二極管同時串聯(lián)截止,這與半波和全波整流電路不同,分析整流二極管導通電流回路時要了解這一點。 通俗的來說二極管它是正向導通和反向截止,也就是說,二極管只允許它的正極進正電和負極進負電。重慶進口英飛凌infineon整流橋模塊貨源充足
外部采用絕緣朔料封裝而成,大功率整流橋在絕緣層外添加鋅金屬殼包封,增強散熱性能。四川進口英飛凌infineon整流橋模塊
因此我們可以用散熱器的基板溫度的數(shù)值來代替整流橋的殼溫,這樣不在測量上易于實現(xiàn),還不會給終的計算帶來不可容忍的誤差。折疊仿真分析整流橋在強迫風冷時的仿真分析前面本文從不同情形下的傳熱途徑著手,用理論的方法分析了整流橋在三種不同冷卻方式下的傳熱過程,在此本文通過仿真軟件詳細的整流橋模型來對帶有散熱器、強迫風冷下的整流橋散熱問題進行進一步的闡述。圖5、仿真計算模型如上圖是仿真計算的模型外型圖。在該模型中,通過解剖一整流橋后得到的相關尺寸參數(shù)來進行仿真分析模型的建立。其仿真分析結果如下所示:圖6、整流橋散熱器基板溫度分布有上圖可以看出,整流橋散熱器的基板溫度分布相對而言還是比較均勻的,約70℃左右。即使在四個二極管正下方的溫度與整流橋殼體背面與散熱器相接觸的外邊緣,也只有5℃左右的溫差。這主要是由于散熱器基板是一有一定厚度且導熱性能較好的鋁板,它能夠有效地把整流橋背面的不均勻溫度進行均勻化。整流橋殼體正面表面的溫度分布。從上圖可以看出,整流橋殼體正面的溫度分布是極不均勻的,在熱源(二極管)的正上方其表面溫度達到109℃,然而在整流橋的中間位置,遠離熱源處卻只有75℃,其表面的溫差可達到34℃左右。 四川進口英飛凌infineon整流橋模塊