二極管具有單向導電性,二極管的伏安特性曲線如圖2所示 。二極管的伏安特性曲線在二極管加有正向電壓,當電壓值較小時,電流極??;當電壓超過0.6V時,電流開始按指數(shù)規(guī)律增大,通常稱此為二極管的開啟電壓;當電壓達到約0.7V時,二極管處于完全導通狀態(tài),通常稱此電壓為二極管的導通電壓,用符號UD表示。
對于鍺二極管,開啟電壓為0.2V,導通電壓UD約為0.3V。在二極管加有反向電壓,當電壓值較小時,電流極小,其電流值為反向飽和電流IS。當反向電壓超過某個值時,電流開始急劇增大,稱之為反向擊穿,稱此電壓為二極管的反向擊穿電壓,用符號UBR表示。不同型號的二極管的擊穿電壓UBR值差別很大,從幾十伏到幾千伏。
陶瓷基板封裝的二極管模塊具備良好散熱性,適合高功率密度場景。吉林二極管功率模塊
二極管在電子電路中最常見的功能是整流,即將交流電(AC)轉換為直流電(DC)。由于二極管具有單向導電性,它只允許電流從陽極流向陰極,而阻止反向電流通過。在電源電路中,通常使用橋式整流電路(由四個二極管組成)或半波整流電路(單個二極管)來實現(xiàn)這一功能。例如,手機充電器、電腦電源適配器等設備內部都包含整流二極管,它們將市電(220V AC)轉換為設備所需的直流電。整流后的電流雖然仍存在脈動成分,但經(jīng)過濾波電容平滑后,可得到穩(wěn)定的直流電壓。因此,二極管在電源設計中是不可或缺的關鍵元件。 鍵型二極管哪個品牌好西門康二極管模塊采用高性能硅片技術,具有低導通壓降和高開關速度,適用于工業(yè)變頻和電源轉換領域。
二極管的主要原理就是利用PN結的單向導電性,在PN結上加上引線和封裝就成了一個二極管。晶體二極管為一個由P型半導體和N型半導體形成的PN結,在其界面處兩側形成空間電荷層,并建有自建電場。當不存在外加電壓時,由于PN結兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當外界有正向電壓偏置時,外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。當外界有反向電壓偏置時,外界電場和自建電場進一步加強,形成在一定反向電壓范圍內與反向偏置電壓值無關的反向飽和電流。當外加的反向電壓高到一定程度時,PN結空間電荷層中的電場強度達到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程,產(chǎn)生大量電子空穴對,產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流,稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。PN結的反向擊穿有齊納擊穿和雪崩擊穿之分。
賽米控SEMiX系列二極管模塊**了功率領域的封裝**。該平臺采用創(chuàng)新的"三明治"結構設計,將DCB基板、芯片和散熱底板通過納米銀燒結工藝一體化集成。以SEMiX 453GB12E4s為例,該1200V/450A模塊的寄生電感*7nH,比傳統(tǒng)模塊降低50%。獨特的壓力接觸系統(tǒng)(PCS)技術消除了焊接疲勞問題,使模塊在ΔTj=80K的功率循環(huán)條件下壽命超過30萬次。在電梯變頻器應用中,實測顯示采用該模塊的系統(tǒng)效率提升至98.8%,溫升降低15K。賽米控還提供模塊化設計套件(MDK),支持客戶快速實現(xiàn)不同拓撲配置。SEMIKRON整流二極管模塊具有出色的抗浪涌能力,適用于工業(yè)變頻器和高壓直流輸電系統(tǒng)。
當電壓超過額定VRRM時,二極管模塊進入雪崩擊穿狀態(tài)。二極管模塊(如IXYS的雪崩系列)通過精確控制摻雜濃度,使雪崩能量EAS均勻分布(如100mJ/A)。在測試中,對600V模塊施加單次脈沖(tp=10ms,IAR=50A),芯片溫度因碰撞電離驟升,但通過銅鉬電極的快速散熱可避免熱失控。模塊的失效模式分析顯示,90%的損毀源于局部電流集中導致的金屬遷移,因此現(xiàn)代設計采用多胞元結構(如1000個并聯(lián)微胞),即使部分損壞仍能維持功能,顯著提高抗浪涌能力。 額定正向平均電流(IF)是二極管模塊的關鍵參數(shù),需匹配電路最大工作電流。河南二極管咨詢電話
熱阻(Rth)越低的二極管模塊,散熱性能越好,適合持續(xù)大電流工況。吉林二極管功率模塊
二極管模塊的基本原理與結構二極管模塊是一種集成了多個二極管芯片的功率電子器件,通常采用先進的封裝技術,以實現(xiàn)高功率密度和優(yōu)異的電氣性能。其主要結構包括半導體芯片(如硅基或碳化硅基二極管)、絕緣基板(如DBC陶瓷基板)、金屬化層以及外殼封裝。二極管模塊的主要功能包括整流、續(xù)流和反向電壓阻斷,廣泛應用于工業(yè)變頻器、新能源發(fā)電系統(tǒng)、電動汽車等領域。與分立二極管相比,模塊化設計具有更高的集成度、更低的寄生參數(shù)以及更好的散熱性能,能夠滿足高功率應用的需求。此外,現(xiàn)代二極管模塊還常與IGBT或MOSFET組合使用,形成完整的功率轉換解決方案,進一步提升系統(tǒng)效率。 吉林二極管功率模塊