整流桥模块便是将整流管封在一个壳内了.分全桥和半桥.全桥是将衔接好的桥式整流电路的四个二极管封在一同.半桥是将两个二极管桥式整流的一半封在一同,用两个半桥可组成一个桥式整流电路,一个半桥也能够组成变压器带中心抽头的全波整流电路。
其内部首要是由四个二极管组成的桥路来完成把输入的沟通电压转化为输出的直流电压。
在整流桥的每个作业周期内,同一时间只要两个二极管进行作业,经过二极管的单导游通功用,把沟通电转换成单向的直流脉动电压。对一般常用的小功率整流桥(如:RECTRON SEMICONDUCTOR的RS2501M)进行解剖会发现,其内部的结构如图2所示,该全波整流桥选用塑料封装结构(大多数的小功率整流桥都是选用该封装方式)。桥内的四个首要发热元器材——二极管被分红两组别离放置在直流输出的引脚铜板上。在直流输出引脚铜板间有两块衔接铜板,他们别离与输入引脚(沟通输入导线)相连,构成咱们在外观上看见的有四个对外衔接引脚的全波整流桥。因为该系列整流桥都是选用塑料封装结构,在上述的二极管、引脚铜板、衔接铜板以及衔接导线的周围充满了作为绝缘、导热的骨架填充物质——环氧树脂。但是,环氧树脂的导热系数是比较低的(一般为0.35℃W/m,为2.5℃W/m),因此整流桥的结--壳热阻一般都比较大(一般为1.0~10℃/W)。一般情况下,在元器材的相关参数表里,出产厂商都会供给该器材在天然冷却情况下的结—环境的热阻(Rja)和当元器材自带一散热器,经过散热器进行器材冷却的结--壳热阻(Rjc)。
1、铝基导热底板:其功用为陶瓷覆铝板(DBC基板)供给联合支撑和导热通道,并作为整个模块的结构根底。因此,它必定要有高导热性和易焊性。因为它要与DBC基板进行高温焊接,又因它们之间热线/℃)相差较大,为此,除需选用掺磷、镁的铜银合金外,并在焊接前对铜底板要进行必定弧度的预弯,这种存在s必定弧度的焊制品,能在模块设备到散热器上时,使它们之间有充沛的触摸,以此来下降模块的触摸热阻,确保模块的出力。
2、DBC基板:它是在高温下将氧化铝(Al2O3)或氮化铝(AlN)基片与铜箔直接双面键合而成,它具有优秀的导热性、绝缘性和易焊性,并有与硅资料较挨近的热线/℃),因此能够与硅芯片直接焊接,然后简化模块焊接工艺和下降热阻。一起,DBC基板可按功率电路单元要求刻蚀出林林总总的图形,以用作主电路端子和操控端子的焊接支架,并将铜底板和电力半导体芯片彼此电气绝缘,使模块具有有效值为2.5kV以上的绝缘耐压。
3、电力半导体芯片:超快康复二极管(FRED)和晶闸管(SCR)芯片的PN结是玻璃钝化保护,并在模块制造的过程中再涂有RTV硅橡胶,并灌封有弹性硅凝胶和环氧树脂,这种多层保护使电力半导体器材芯片的稳定性很高牢靠。半导体芯片直接焊在DBC基板上,而芯片正面都焊有经外表处理的钼片或直接用铝丝键协作为主电极的引出线,而部分连线是经过DBC板的刻蚀图形来完成的。依据三相整流桥电路共阳和共阴的衔接特色,FRED芯片选用三片是正烧(即芯片正面是阴极、不和是阳极)和三片是反烧(即芯片正面是阳极、不和是阴极),并使用DBC基板的刻蚀图形,使焊接简化。一起,所有主电极的引出端子都焊在DBC基板上,这样使连线削减,模块牢靠性进步。
4、外壳:壳体选用抗压、抗拉和绝缘强度高以及热变温度高的,并加有40%玻璃纤维的聚苯硫醚(PPS)注塑型资料组成,它能很好地处理与铜底板、主电极之间的热胀冷缩的匹配问题,经过环氧树脂的浇注固化工艺或环氧板的距离,完成上下壳体的结构衔接,以到达较高的防护强度和气闭密封,并为主电极引出供给支撑。
整流桥模块有着体积小、重量轻、结构严密相连、外接线简略、便于保护和装置等长处。