江西快恢复二极管MURB2040CT

    迅速软恢复二极管模块化技术与应用著者：海飞乐技术时间：2018-05-2320:43摘要在高频应用中为了减小电路损耗和防范过电压尖峰对器件的损坏，需迅速软恢复二极管。硬开关过程中存在二极管反向回复电流（Irm）增加了开关器件开通损耗率和过电压尖峰，并且在迅速di/dt开关时能够产生电磁干扰。本文介绍了使用特别工艺设计的迅速软恢复二极管。该二极管是为高频应用而设计的，在高频应用方面有着平稳的开关属性。本文还介绍了用该二极管制造的200A绝缘型和非绝缘型迅速软恢复二极管模块及其应用。1．快速软恢复二极管介绍大功率快速软恢复二极管主要运用在高频电力电子电路中，它与主回路中的晶闸管或IGBT等新型电力半导体开关器件相并联，开关器件反向时，流过负载中的无功电流，减少电容的充电时间，同时抑止因负载电流瞬时反向而感应的过电压尖峰。为了提高开关器件及电力电子线路的可靠性和稳定性，须要采用迅速软恢复二极管。快速软恢复二极管可以减小高频电路的损耗。在硬开关过程中存在的主要疑问是：二极管反向回复电流（Irm）增加了开关器件开通损耗率，并且在迅速di/dt开关时能够产生电磁干扰。如果反向回复电流迅速返回零点，就会产生尖峰电压和电磁干扰。超快恢复二极管可以使用在汽车音响上。江西快恢复二极管MURB2040CT

    2）快恢复、超快恢复二极管的结构特点快恢复二极管的内部结构与普通二极管不同，它是在P型、N型硅材料中间增加了基区I，构成P-I-N硅片。由于基区很薄，反向恢复电荷很小，大大减小了trr值，还降低了瞬态正向压降，使管子能承受很高的反向工作电压。快恢复二极管的反向恢复时间一般为几百纳秒，正向压降约为，正向电流是几安培至几千安培，反向峰值电压可达几百到几千伏。超快恢复二极管的反向恢复电荷进一步减小，使其trr可低至几十纳秒。20A以下的快恢复及超快恢复二极管大多采用TO-220封装形式。从内部结构看，可分成单管、对管（亦称双管）两种。对管内部包含两只快恢复二极管，根据两只二极管接法的不同，又有共阴对管、共阳对管之分。图2(a)是C20-04型快恢复二极管（单管）的外形及内部结构。(b)图和(c)图分别是C92-02型（共阴对管）、MUR1680A型（共阳对管）超快恢复二极管的外形与构造。它们均采用TO-220塑料封装，主要技术指标见表1。几十安的快恢复二极管一般采用TO-3P金属壳封装。更大容量（几百安～几千安）的管子则采用螺栓型或平板型封装形式。2．检测方法（1）测量反向恢复时间测量电路如图3。由直流电流源供规定的IF，脉冲发生器经过隔直电容器C加脉冲信号。浙江快恢复二极管MURB1560MUR1620CT二极管的主要参数。

    在实际应用时，用到30V时，则trr约为35ns，而用到350V时，trr》35ns，trr还随着结湿上升而增加，Tj=125℃时的trr,约为25℃时的2倍左右。同时，trr还随着流过正向峰值电流IFM的増加而增加。IRM和Qrr主要是用来计算FRED的功耗和RC电路，但他们亦随结温的升高而増大。125℃结温时的Qrr是25℃时的约、而125℃结温时的Qrr是25℃时的近3倍以上。因此，在选用FRED时必须充分虑这些参数的测试条件、以便作必要的调整。因此，trr短，IRM小和S大的FRED模块是逆变电路中的二极管，而trr短和Qrr小的FRED，使逆变电路中的开关器件和二极管的损耗减少。FRED150A~1200V的外型尺寸见图4。图4FRED的外型尺寸4.快恢复二极管模块应用随着电力电子技术向高频化、模块化方向发展，FRED作为一种高频器件也得到蓬勃发展，现已用于各种高频逆变装置和斩波调速装置内，起到高频整流、续流、吸收、隔离和箝位的作用，这对发展我国高频逆变焊机、高频开关型电镀电源、高频高效开关电源、高频快速充电电源、高频变频装置以及功率因数校正装置等将起到推动作用。这些高效、节能、节电和节材。

    这样使连线减小，模块可靠性提高。4)外壳：壳体使用抗压、抗拉和绝缘强度高以及热变温度高的，并加有40％玻璃纤维的聚苯硫醚(PPS)注塑型材料构成，它能很好地化解与铜底板、主电极之间的热胀冷缩的匹配疑问，通过环氧树脂的浇注固化工艺或环氧板的间距，实现上下壳体的构造连接，以达到较高的防护强度和气闭密封，并为主电极引出提供支撑。3主要技术参数及应用大功率高频开关器件(IGBT、功率MOSFET、IGCT等)已普遍用以VVVF、UPS、SMPS、逆变焊机、伺服电机传动放大器等具备直流环的逆变设备内。图3和4分别示出了VVVF变频器和高频逆变焊机的电原理图。目前，图中的VD1～VD6均使用平常整流二极管，R为充电限流电阻，K为接触器，其功用是对充电限流电阻展开短接。由于高的开关频率，以及VD1～VD6的反向回复峰值电流高和反向恢复时间较长，因而产生谐波，并使电流、电压的波形严重畸变，噪音很高，用超快恢复二极管(FRED)替代一般而言整流二极管作为逆变器的输入整流器，可使变频器的噪音减低到15dB，这主要是由于FRED的关断属性(低的反向回复峰值电流和短的反向恢复时间)所决定。图5给出了FRED导通和关断期间的电流波形图。SF168CTD是快恢复二极管吗？

    我们都知道在选择快恢复二极管时，主要看它的正向导通压降、反向耐压、反向漏电流等。但我们却很少知道其在不同电流、不同反向电压、不同环境温度下的关系是怎样的，在电路设计中知道这些关系对选择合适的快恢复二极管显得极为重要，尤其是在功率电路中。在快恢复二极管两端加正向偏置电压时，其内部电场区域变窄，可以有较大的正向扩散电流通过PN结。只有当正向电压达到某一数值（这一数值称为“门槛电压”，锗管约为，硅管约为）以后，快恢复二极管才能真正导通。但快恢复二极管的导通压降是恒定不变的吗？它与正向扩散电流又存在什么样的关系？通过下图1的测试电路在常温下对型号为快恢复二极管进行导通电流与导通压降的关系测试，可得到如图2所示的曲线关系：正向导通压降与导通电流成正比，其浮动压差为。从轻载导通电流到额定导通电流的压差虽为，但对于功率快恢复二极管来说它影响效率也影响快恢复二极管的温升，所以在价格条件允许下，尽量选择导通压降小、额定工作电流较实际电流高一倍的快恢复二极管。 MUR1660CT是快恢复二极管吗？ITO220封装的快恢复二极管MURF1060

MUR860是快恢复二极管吗？江西快恢复二极管MURB2040CT

    继电器并联快恢复二极管电路形式见图1，其作用主要是为了保护晶体管等驱动元器件。流经线圈的电流变化时，线圈会产生自激电压来抑制电流的变化，当线圈中的电流变化越快时，所产生的电压越高。在继电器开通到关断的瞬间，由于线圈有电感的性质，所以瞬间会在继电器的线圈的低电压端产生一个瞬间电压尖峰,通常能高达数十倍的线圈额定工作电压。当图中晶体管VT由导通变为截止时，流经继电器线圈的电流将迅速减小，这时线圈会产生很高的自感电动势与电源电压叠加后加在VT的c、e两极间，会使晶体管击穿，并联上快恢复二极管后，即可将线圈的自感电动势钳位于快恢复二极管的正向导通电压，此值硅管约，锗管约，从而避免击穿晶体管等驱动元器件。并联快恢复二极管时一定要注意快恢复二极管的极性不可接反，否则容易损坏晶体管等驱动元器件。继电器线圈断电瞬间，线圈上可产生高于线圈额定工作电压值30倍以上的反峰电压，对电子线路有极大的危害，通常采用并联瞬态抑制（又叫削峰）快恢复二极管或电阻的方法加以抑制，使反峰电压不超过50V，但并联快恢复二极管会延长继电器的释放时间3~5倍。 江西快恢复二极管MURB2040CT