二極管模塊的可靠性驗證原理 汽車級模塊(AEC-Q101認證)需通過嚴苛測試:①溫度循環(huán)(-55~150℃,1000次)驗證焊料疲勞;②高壓蒸煮(121℃/100%RH,96h)檢測密封性;③功率循環(huán)(ΔTj=80K,5萬次)評估綁定線壽命。失效物理分析顯...
單向晶閘管的觸發(fā)電路設(shè)計 單向晶閘管的觸發(fā)電路需要為門極提供合適的觸發(fā)脈沖,以確保器件可靠導通。觸發(fā)電路主要有阻容觸發(fā)、單結(jié)晶體管觸發(fā)、集成觸發(fā)電路等類型。阻容觸發(fā)電路結(jié)構(gòu)簡單,成本低,它利用電容充放電來產(chǎn)生觸發(fā)脈沖,但脈沖寬度和相位控制精度較差。單結(jié)晶體...
晶閘管與IGBT的技術(shù)對比與應(yīng)用場景分析 晶閘管和絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)是電力電子領(lǐng)域的兩大重要器件,各自具有獨特的性能優(yōu)勢和適用場景。 結(jié)構(gòu)與原理方面,晶閘管是四層PNPN結(jié)構(gòu)的半控型器件,依靠門極觸發(fā)導通,但關(guān)斷需依賴外部電路條件;IGBT是電...
晶閘管的過壓保護、過流保護 晶閘管在實際應(yīng)用中面臨過壓、過流、di/dt和dv/dt等應(yīng)力,必須設(shè)計完善的保護電路以確保其安全可靠運行。 過壓保護通常采用RC吸收電路和壓敏電阻(MOV)。RC吸收電路并聯(lián)在晶閘管兩端,當出現(xiàn)電壓尖峰時,電容充電限制電壓上升...
光電二極管又稱光敏二極管。它的管殼上備有一個玻璃窗口,以便于接受光照。其特點是,當光線照射于它的PN結(jié)時,可以成對地產(chǎn)生自由電子和空穴,使半導體中少數(shù)載流子的濃度提高,在一定的反向偏置電壓作用下,使反向電流增加。因此它的反向電流隨光照強度的增加而線性增加。 當...
按功率等級分類:小信號與大功率可控硅 小信號可控硅的額定電流通常小于1A,如NXP的BT169D(0.8A/600V),主要用于電子電路的過壓保護或邏輯控制。這類器件常采用SOT-23等微型封裝,門極觸發(fā)電流可低至1mA。中等功率器件(1-100A)如Li...
晶閘管的特性 (1)雙向?qū)щ娦裕杭纯梢栽谡蚝头聪螂妷合露紝娏?。這使得晶閘管可以用于交流和直流電路中,實現(xiàn)雙向電流的控制。 (2)開關(guān)特性:即在控制電壓作用下,從關(guān)斷狀態(tài)切換到導通狀態(tài)。一旦晶閘管導通,它將保持導通狀態(tài),直到電流降至零或通過外部控...
單向晶閘管的保護電路設(shè)計 為了確保單向晶閘管在工作過程中的安全性和可靠性,必須設(shè)計完善的保護電路。過電壓保護電路能夠防止晶閘管因承受過高的電壓而損壞。常見的過電壓保護措施有阻容吸收電路和壓敏電阻保護。阻容吸收電路利用電容和電阻的組合,在過電壓出現(xiàn)時吸收能量...
晶閘管的結(jié)構(gòu)原件 可控硅是P1N1P2N2四層三端結(jié)構(gòu)元件,共有三個PN結(jié),分析原理時,可以把它看作由一個PNP管和一個NPN管所組成。雙向可控硅:雙向可控硅是一種硅可控整流器件,也稱作雙向晶閘管。這種器件在電路中能夠?qū)崿F(xiàn)交流電的無觸點控制,以小電流控制大...
晶閘管的工作原理與基本特性 晶閘管(Thyristor)是一種具有四層PNPN結(jié)構(gòu)的半導體功率器件,由三個PN結(jié)組成,包含陽極(A)、陰極(K)和門極(G)三個端子。其工作原理基于PN結(jié)的正向偏置與反向偏置特性:當門極施加正向觸發(fā)脈沖時,晶閘管從阻斷狀態(tài)轉(zhuǎn)...
普通晶閘管**基本的用途就是可控整流。大家熟悉的二極管整流電路屬于不可控整流電路。如果把二極管換成晶閘管,就可以構(gòu)成可控整流電路。以**簡單的單相半波可控整流電路為例,在正弦交流電壓U2的正半周期間,如果VS的控制極沒有輸入觸發(fā)脈沖Ug,VS仍然不能導通,...
可控硅的主要參數(shù)有: 1、 額定通態(tài)平均電流IT 在一定條件下,陽極---陰極間可以連續(xù)通過的50赫茲正弦半波電流的平均值。 2、 正向阻斷峰值電壓VPF 在控制極開路未加觸發(fā)信號,陽極正向電壓還未超過導能電壓時,可以重復加在可控硅兩端的正向峰值電壓??煽?..
晶閘管特點 可控硅(Silicon Controlled Rectifier,簡稱SCR),是可控硅整流元件的簡稱,是一種具有三個PN結(jié)的四層結(jié)構(gòu)的大功率半導體器件,亦稱為晶閘管。具有體積小、結(jié)構(gòu)相對簡單、功能強等特點,是比較常用的半導體器件之一。 ...
單向晶閘管的制造工藝詳解 單向晶閘管的制造依賴于半導體平面工藝,主要材料是高純度單晶硅。其制造流程包括外延生長、光刻、擴散、離子注入等多個精密步驟。首先,在N型硅襯底上生長P型外延層,形成P-N結(jié);接著,通過多次光刻和擴散工藝,構(gòu)建出四層三結(jié)的結(jié)構(gòu);然后,...
智能二極管模塊的監(jiān)測原理 新一代智能模塊(如ST的ACEPACK Smart Diode)集成溫度傳感器和電流檢測。其原理是在DBC基板上嵌入鉑電阻(Pt1000),通過ADC將溫度信號數(shù)字化(精度±1℃)。電流檢測則利用模塊引線框的寄生電阻(Rsense...
穩(wěn)壓管是一種特殊的面接觸型半導體硅二極管,具有穩(wěn)定電壓的作用。穩(wěn)壓管與普通二極管的主要區(qū)別在于,穩(wěn)壓管是工作在PN結(jié)的反向擊穿狀態(tài)。通過在制造過程中的工藝措施和使用時限制反向電流的大小,能保證穩(wěn)壓管在反向擊穿狀態(tài)下不會因過熱而損壞。穩(wěn)壓管與一般二極管不一樣,它...
晶閘管與 IGBT 的技術(shù)對比與應(yīng)用場景分析 晶閘管和絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)是電力電子領(lǐng)域的兩大**器件,各自具有獨特的性能優(yōu)勢和適用場景。 應(yīng)用場景上,晶閘管在傳統(tǒng)高功率領(lǐng)域占據(jù)主導地位。例如,電解鋁行業(yè)需要數(shù)萬安培的直流電流,晶閘管整流器是推薦...
單向晶閘管的并聯(lián)與串聯(lián)應(yīng)用技術(shù) 在實際應(yīng)用中,當單個單向晶閘管的電壓或電流容量無法滿足要求時,需要將多個晶閘管進行并聯(lián)或串聯(lián)使用。晶閘管的并聯(lián)應(yīng)用可以提高電路的電流容量。但在并聯(lián)時,需要解決各晶閘管之間的電流均衡問題。由于各晶閘管的伏安特性存在差異,在并聯(lián)...
單向可控硅的發(fā)展趨勢展望 隨著科技的不斷進步,單向可控硅也在持續(xù)發(fā)展演進。在性能提升方面,未來將朝著更高耐壓、更大電流容量的方向發(fā)展,以滿足如高壓電力傳輸、大功率工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域日益增長的需求。同時,降低導通壓降,提高能源利用效率,減少器件自身功耗,也是重要...
PN結(jié)形成原理 P型和N型半導體P型半導體是在本征半導體(一種完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導體晶體)摻入少量三價元素雜質(zhì),如硼等。 因硼原子只有三個價電子,它與周圍的硅原子形成共價鍵,因缺少一個電子,在晶體中便產(chǎn)生一個空位,當相鄰共價鍵上的電子獲得能量時就有可...
光電二極管又稱光敏二極管。它的管殼上備有一個玻璃窗口,以便于接受光照。其特點是,當光線照射于它的PN結(jié)時,可以成對地產(chǎn)生自由電子和空穴,使半導體中少數(shù)載流子的濃度提高,在一定的反向偏置電壓作用下,使反向電流增加。因此它的反向電流隨光照強度的增加而線性增加。 當...
可控硅的動態(tài)工作原理分析 可控硅的動態(tài)工作原理涵蓋從阻斷到導通、從導通到關(guān)斷的過渡過程。導通瞬間,電流從零點迅速上升至穩(wěn)態(tài)值,內(nèi)部載流子擴散需要時間,這段時間稱為開通時間,期間會產(chǎn)生開通損耗。關(guān)斷時,載流子復合導致電流逐漸下降,反向電壓施加后,恢復阻斷能力...
雙向晶閘管的參數(shù)選擇與應(yīng)用注意事項 選擇雙向晶閘管時,需綜合考慮以下參數(shù):1)額定通態(tài)電流(IT (RMS)):應(yīng)根據(jù)負載電流的有效值選擇,一般取 1.5-2 倍余量,以避免過載。例如,對于 10A 負載電流,可選擇 16A 額定電流的雙向晶閘管。2...
晶閘管的di/dt保護、dv/dt保護 晶閘管在實際應(yīng)用中面臨過壓、過流、di/dt 和 dv/dt 等應(yīng)力,必須設(shè)計完善的保護電路以確保其安全可靠運行。 di/dt保護是防止晶閘管在導通瞬間因電流上升率過大而損壞的關(guān)鍵。過大的di/dt會導致結(jié)溫局部過高...
PN結(jié)形成原理 P型和N型半導體P型半導體是在本征半導體(一種完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導體晶體)摻入少量三價元素雜質(zhì),如硼等。 因硼原子只有三個價電子,它與周圍的硅原子形成共價鍵,因缺少一個電子,在晶體中便產(chǎn)生一個空位,當相鄰共價鍵上的電子獲得能量時就有可...
晶閘管的過壓保護、過流保護 晶閘管在實際應(yīng)用中面臨過壓、過流、di/dt和dv/dt等應(yīng)力,必須設(shè)計完善的保護電路以確保其安全可靠運行。 過壓保護通常采用RC吸收電路和壓敏電阻(MOV)。RC吸收電路并聯(lián)在晶閘管兩端,當出現(xiàn)電壓尖峰時,電容充電限制電壓上升...
晶閘管的電力開關(guān)控制作用和電流調(diào)節(jié)和變流作用 晶閘管是一種重要的電力控制器件,它在電子和電力領(lǐng)域中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。其主要功能是控制電流流動,實現(xiàn)電力的開關(guān)和調(diào)節(jié)。 (1)電力開關(guān)控制 晶閘管可以作為電力開關(guān),控制電路的通斷。當晶閘管的控制電壓達到一定水平...
雙向可控硅的工作原理詳解 雙向可控硅(TRIAC,Triode for Alternating Current)是一種特殊的半導體開關(guān)器件,能夠雙向?qū)ń涣麟娏?。雙向可控硅的工作原理基于內(nèi)部兩個反并聯(lián)的單向可控硅結(jié)構(gòu)。當 T2 接正、T1 接負時,門極加正...
二極管的保護作用 二極管在電路保護方面發(fā)揮著重要作用,可防止反向電流或電壓尖峰損壞敏感電子元件。例如,在繼電器或電機驅(qū)動電路中,當線圈斷電時會產(chǎn)生反向電動勢(感應(yīng)電壓),可能損壞晶體管或集成電路。此時,并聯(lián)一個續(xù)流二極管(又稱“飛輪二極管”)可以提供一個低...
晶閘管模塊的分類與選型要點 晶閘管模塊可按功能分為整流模塊、逆變模塊、交流調(diào)壓模塊等,也可按封裝形式分為塑封型、壓接型和智能模塊(IPM)。選型時需重點考慮以下參數(shù):電壓/電流等級:如額定電壓(VDRM)需高于實際工作電壓的1.5倍,電流容量(IT(RMS...