整流橋模塊是將交流電(AC)轉(zhuǎn)換為直流電(DC)的**器件,其**由4個或6個二極管(或可控硅)構(gòu)成全橋或三相橋式拓撲。以單相全橋為例,交流輸入的正半周由D1和D4導通,負半周由D2和D3導通,**終輸出脈動直流電壓。關鍵參數(shù)包括?反向重復峰值電壓(VRRM)?(如1600V)、?平均正向電流(IF(AV))?(如25A)及?浪涌電流承受能力?(如IFSM=300A)。例如,GBJ1508整流橋模塊的VRRM為800V,可在85℃環(huán)境下輸出15A連續(xù)電流,紋波電壓峰峰值≤5%VDC。其**挑戰(zhàn)在于降低導通壓降(典型值1.05V)和提升散熱效率(熱阻Rth≤1.5℃/W)。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。中國臺灣進口整流橋模塊賣價
整流橋模塊是將交流電(AC)轉(zhuǎn)換為直流電(DC)的**器件,其**結(jié)構(gòu)由四個二極管(或可控硅SCR)以全橋拓撲連接而成。單相整流橋包含兩個輸入端子(接交流電源)和兩個輸出端子(正極與負極),通過二極管的單向?qū)ㄌ匦詫崿F(xiàn)全波整流。例如,輸入220V AC時,輸出端脈動直流電壓峰值為311V(有效值220V×√2),經(jīng)濾波后可平滑至約300V DC。三相整流橋則由六個二極管組成,輸出直流電壓為輸入線電壓的1.35倍(如輸入380V AC,輸出514V DC)?,F(xiàn)代整流橋模塊多采用貼片式封裝(如DIP-4或SMD-34),內(nèi)部集成散熱基板(銅或鋁材質(zhì)),允許連續(xù)工作電流達50A,浪涌電流耐受能力超過300A(持續(xù)10ms)。其效率通常在95%以上,廣泛應用于電源適配器、工業(yè)驅(qū)動及新能源系統(tǒng)。河南優(yōu)勢整流橋模塊推薦貨源常用的國產(chǎn)全橋有佑風YF系列,進口全橋有ST、IR等。
使模塊具有有效值為2.5kV以上的絕緣耐壓。3、電力半導體芯片:超快恢復二極管(FRED)和晶閘管(SCR)芯片的PN結(jié)是玻璃鈍化保護,并在模塊制作過程中再涂有RTV硅橡膠,并灌封有彈性硅凝膠和環(huán)氧樹脂,這種多層保護使電力半導體器件芯片的性能穩(wěn)定可靠。半導體芯片直接焊在DBC基板上,而芯片正面都焊有經(jīng)表面處理的鉬片或直接用鋁絲鍵合作為主電極的引出線,而部分連線是通過DBC板的刻蝕圖形來實現(xiàn)的。根據(jù)三相整流橋電路共陽和共陰的連接特點,F(xiàn)RED芯片采用三片是正燒(即芯片正面是陰極、反面是陽極)和三片是反燒(即芯片正面是陽極、反面是陰極),并利用DBC基板的刻蝕圖形,使焊接簡化。同時,所有主電極的引出端子都焊在DBC基板上,這樣使連線減少,模塊可靠性提高。4、外殼:殼體采用抗壓、抗拉和絕緣強度高以及熱變溫度高的,并加有40%玻璃纖維的聚苯硫醚(PPS)注塑型材料組成,它能很好地解決與銅底板、主電極之間的熱脹冷縮的匹配問題,通過環(huán)氧樹脂的澆注固化工藝或環(huán)氧板的間隔,實現(xiàn)上下殼體的結(jié)構(gòu)連接,以達到較高的防護強度和氣閉密封,并為主電極引出提供支撐。3整流橋模塊的優(yōu)點整流橋模塊有著體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、外接線簡單、便于維護和安裝等優(yōu)點。
在AC/DC開關電源中,整流橋模塊是前端整流的**部件。以服務器電源為例,輸入85-264V AC經(jīng)整流橋轉(zhuǎn)換為高壓直流(約400V DC),再經(jīng)PFC電路和LLC諧振拓撲降壓至12V/48V。整流橋的選型需考慮輸入電壓范圍、浪涌電流及效率要求。例如,1000W電源通常選用35A/1000V的整流橋模塊,其導通壓降≤1.2V,以降低損耗(總損耗約4.2W)。高頻應用下,需選用快恢復二極管以減少反向恢復損耗——在100kHz的CCM PFC電路中,SiC二極管整流橋的效率可比硅基產(chǎn)品提升3%。此外,模塊的散熱設計至關重要:自然冷卻時需保證熱阻≤2℃/W,強制風冷(風速2m/s)下可提升至1℃/W,確保結(jié)溫不超過125℃。整流橋的上述特性可等效成對應于輸入電壓頻率的占空比大約為30%。
現(xiàn)代整流橋模塊多采用環(huán)氧樹脂灌封或塑封工藝,內(nèi)部通過銅基板(如DBC陶瓷基板)實現(xiàn)芯片與外殼的熱連接。以三相整流橋模塊為例,其封裝結(jié)構(gòu)包括:?絕緣基板?:氧化鋁(Al2O3)或氮化鋁(AlN)陶瓷基板,導熱率分別達24W/mK和170W/mK;?芯片布局?:6個二極管以三相全橋排列,間距精確至±0.1mm以減少寄生電感;?散熱設計?:銅底板厚度≥3mm,配合硅脂或相變材料降低接觸熱阻。例如,Vishay的VS-36MT160三相整流模塊采用GPP(玻璃鈍化)芯片和銀燒結(jié)工藝,結(jié)-殼熱阻低至0.35℃/W,可在150℃結(jié)溫下持續(xù)工作。整流橋通常是由兩只或四只整流硅芯片作橋式連接,兩只的為半橋,四只的則稱全橋。浙江整流橋模塊供應
四個引腳中,兩個直流輸出端標有+或-,兩個交流輸入端有~標記。中國臺灣進口整流橋模塊賣價
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(zhì)--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,高為℃W/m),因此整流橋的結(jié)--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(jié)-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(jié)--殼熱阻(Rjc)。折疊自然冷卻一般而言,對于損耗比較小(<)的元器件都可以采用自然冷卻的方式來解決元器件的散熱問題。當整流橋的損耗不大時,可采用自然冷卻方式來處理。此時,整流橋的散熱途徑主要有以下兩個方面:整流橋的殼體(包括前后兩個比較大的散熱面和上下與左右散熱面)和整流橋的四個引腳。通常情況下,整流橋的上下和左右的殼體表面積相對于前后面積都比較小,因此在分析時都不考慮通過這四個面(上下與左右表面)的散熱。在這兩個主要的散熱途徑中,由于自然冷卻散熱的換熱系數(shù)一般都比較小(<10W/m2C),并且整流橋前后散熱面的面積也比較小,因此實際上通過該途徑的散熱量也是十分有限的;由于引腳銅板是直接與發(fā)熱元器件(二級管)相連接的,并且其材料為銅,導熱性能很好。中國臺灣進口整流橋模塊賣價