普通二極管的技術(shù)指標(biāo)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(shí),并沒有規(guī)定電流的波形。
如果一個(gè)整流濾波裝置的功率因數(shù)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(gè)整流濾波裝置的功率因數(shù)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(yán)謹(jǐn)?shù)摹?/P>
2、不重復(fù)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(shí)間越短,允許浪涌電流越大。這是普遍規(guī)律。
由于浪涌電流會(huì)使二極管在很短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量熱,結(jié)溫快速上升,在器件內(nèi)部產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力,因此對于大功率二極管模塊而言,機(jī)械應(yīng)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(fù)峰值反向電壓(耐壓)及最大反向電流:
這兩個(gè)技術(shù)參數(shù)有一定的關(guān)聯(lián),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(yàn)對二極管的耐壓品質(zhì)作出判斷呢?這是提高產(chǎn)品可靠性的關(guān)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(xiàn)是PCB板變色,燒焦。
檢驗(yàn)反向耐壓的一致性。如果抽檢一批二極管,雖然全部達(dá)到要求,耐壓值的離散性大于20%,在長期使用時(shí)就可能有問題。
高溫反偏試驗(yàn):抽檢,施加80%的反向額定電壓(DC),150℃,96小時(shí)。這個(gè)試驗(yàn)是對二極管耐壓的最嚴(yán)厲的考驗(yàn),如果通過,其耐壓品質(zhì)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(wǎng)情況可能是很糟糕的,大電機(jī)啟動(dòng)和停止的瞬時(shí),大可控硅開通的瞬時(shí),雷擊等等,都會(huì)在電網(wǎng)上產(chǎn)生很高的電壓尖峰。整流橋是直接與電網(wǎng)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(huì)損壞的。各家公司生產(chǎn)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(chǎn)品規(guī)格書都沒有這項(xiàng)數(shù)據(jù)。
我們所用的AC275V的安規(guī)(X2)電容,極限耐壓2000V以上,并且能自愈就是這個(gè)道理。
5、嚴(yán)厲的可靠性試驗(yàn)
高溫存放(HTSL):150℃,48小時(shí);
高低溫循環(huán)(TCT):高溫 TA=TVJM 30分鐘,低溫 TA=TVJI 30分鐘,,TRANSFERRING≤5分鐘,循環(huán)10次;
高壓蒸煮(PCT):15P.S.I@121℃,48小時(shí);
高溫反偏(HTRB):TJ=150℃,VBR=80%VRRM,96小時(shí);
功率老化(ACOL):I=IO,96小時(shí);
以上就是MICROSEMI公司大功率二極管模塊的可靠性試驗(yàn)。
TVJM=150℃ , TVJI=-40℃
P.S.I = pounds per square inch 磅/平方英寸
品質(zhì):最優(yōu)--優(yōu)--良
排名:MICROSEMI――IXYS――SEMIKRON
價(jià)格:高――中――低
排名:SEMIKRON――IXYS――MICROSEMI