普通二極管的技術指標的定義
1、最大額定電流:電流波形問題?
1N4007(ON、FAIRCHILD等)的定義:平均電流1A
在定義1N4007的最大額定電流時,并沒有規定電流的波形。
如果一個整流濾波裝置的功率因數為1,輸入電壓AC220V,電流波形為正弦波,電流有效值為1A,輸入有功功率220W。
如果一個整流濾波裝置的功率因數為0.5,輸入電壓AC220V,電流波形為脈沖波,電流有效值為2A,輸入有功功率220W。
以上兩種情況,平均電流是相等的,但是整流二極管的損耗后者比前者至少大一倍。
顯然用平均電流來定義最大額定電流是不合理的
MDD95(IXYS)的定義:180度正弦波,120A
這是大功率的二極管模塊,“180度正弦波”就是指電流有效值120A,顯然,這樣的定義是嚴謹的。
2、不重復最大浪涌電流:
1N4007的定義:8.3毫秒30A
MDD95的定義:10毫秒2800A,8.3毫秒3300A
二者定義的電流都是有效值。從MDD95的定義可以看出,時間越短,允許浪涌電流越大。這是普遍規律。
由于浪涌電流會使二極管在很短的時間內產生大量熱,結溫快速上升,在器件內部產生機械應力,因此對于大功率二極管模塊而言,機械應力容易造成芯片與絕緣基板開裂,浪涌電流要留有足夠的余量。
3、最高重復峰值反向電壓(耐壓)及最大反向電流:
這兩個技術參數有一定的關聯,放在一起說。
電源中整流橋的損壞常常是耐壓問題,如何通過檢驗對二極管的耐壓品質作出判斷呢?這是提高產品可靠性的關鍵。
二極管的反向特性曲線必須是硬特性,軟特性的二極管反向漏電流必然大,這種情況造成的損壞表現是PCB板變色,燒焦。
檢驗反向耐壓的一致性。如果抽檢一批二極管,雖然全部達到要求,耐壓值的離散性大于20%,在長期使用時就可能有問題。
高溫反偏試驗:抽檢,施加80%的反向額定電壓(DC),150℃,96小時。這個試驗是對二極管耐壓的最嚴厲的考驗,如果通過,其耐壓品質堪稱一流。如果降低要求,施加70%的反向額定電壓,其他不變。
4、雪崩能量:
簡單的說,雪崩能量的大小,表明了二極管抵抗過電壓擊穿的能力。
電網情況可能是很糟糕的,大電機啟動和停止的瞬時,大可控硅開通的瞬時,雷擊等等,都會在電網上產生很高的電壓尖峰。整流橋是直接與電網連接的,所以,有可能過壓擊穿。但是,只要二極管所承受的過壓擊穿的能量小于雪崩能量,二極管是不會損壞的。各家公司生產的二極管雪崩能量是有差異的,可是,幾乎所有的普通二極管產品規格書都沒有這項數據。
我們所用的AC275V的安規(X2)電容,極限耐壓2000V以上,并且能自愈就是這個道理。
5、嚴厲的可靠性試驗
高溫存放(HTSL):150℃,48小時;
高低溫循環(TCT):高溫 TA=TVJM 30分鐘,低溫 TA=TVJI 30分鐘,,TRANSFERRING≤5分鐘,循環10次;
高壓蒸煮(PCT):15P.S.I@121℃,48小時;
高溫反偏(HTRB):TJ=150℃,VBR=80%VRRM,96小時;
功率老化(ACOL):I=IO,96小時;
以上就是MICROSEMI公司大功率二極管模塊的可靠性試驗。
TVJM=150℃ , TVJI=-40℃
P.S.I = pounds per square inch 磅/平方英寸
品質:最優--優--良
排名:MICROSEMI――IXYS――SEMIKRON
價格:高――中――低
排名:SEMIKRON――IXYS――MICROSEMI