江苏西门康SEMIKRON整流桥模块

    目录1整流桥模块的原理2整流桥模块的结构特点3整流桥模块的优点4整流桥模块的分类展开1整流桥模块的原理其内部主要是由四个二极管组成的桥路来实现把输入的交流电压转化为输出的直流电压。在整流桥的每个工作周期内，同一时间只有两个二极管进行工作，通过二极管的单向导通功能，把交流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：RECTRONSEMICONDUCTOR的RS2501M）进行解剖会发现，其内部的结构如图2所示，该全波整流桥采用塑料封装结构（大多数的小功率整流桥都是采用该封装形式）。桥内的四个主要发热元器件——二极管被分成两组分别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连接铜板，他们分别与输入引**流输入导线）相连，形成我们在外观上看见的有四个对外连接引脚的全波整流桥。由于该系列整流桥都是采用塑料封装结构，在上述的二极管、引脚铜板、连接铜板以及连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。然而，环氧树脂的导热系数是比较低的（一般为℃W/m，比较高为℃W/m），因此整流桥的结--壳热阻一般都比较大（通常为℃/W）。通常情况下，在元器件的相关参数表里。 通过二极管的单向导通功能，把交流电转换成单向的直流脉动电压。江苏西门康SEMIKRON整流桥模块

    全桥由四只二极管组成,有四个引脚。两只二极管负极的连接点是全桥直流输出端的“正极”,两只二极管正极的连接点是全桥直流输出端的“负极”。大多数的整流全桥上,均标注有“+”、“-”、“~”符号.(其中“+”为整流后输出电压的正极,“-”为输出电压的负极,“~”为交流电压输入端),很容易确定出各电极。2)万用表检测法。如果组件的正、负极性标记已模糊不清,也可采用万用表对其进行检测。检测时,将万用表置“R×1k”挡,黑表笔接全桥组件的某个引脚,用红表笔分别测量其余三个引脚,如果测得的阻值都为无穷大,则此黑表笔所接的引脚为全桥组件的直流输出正极;如果测得的阻值均在4~l0kΩ范围内,则此时黑表所接的引脚为全桥组件直流输出负极,而其余的两个引脚则是全桥组件的交流输入引脚。 江苏西门康SEMIKRON整流桥模块常用的国产全桥有佑风YF系列，进口全桥有ST、IR等。

    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：超快恢复二极管(FRED)和晶闸管(SCR)芯片的PN结是玻璃钝化保护，并在模块制作过程中再涂有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件芯片的性能稳定可靠。半导体芯片直接焊在DBC基板上，而芯片正面都焊有经表面处理的钼片或直接用铝丝键合作为主电极的引出线，而部分连线是通过DBC板的刻蚀图形来实现的。根据三相整流桥电路共阳和共阴的连接特点，FRED芯片采用三片是正烧(即芯片正面是阴极、反面是阳极)和三片是反烧(即芯片正面是阳极、反面是阴极)，并利用DBC基板的刻蚀图形，使焊接简化。同时，所有主电极的引出端子都焊在DBC基板上，这样使连线减少，模块可靠性提高。4、外壳：壳体采用抗压、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)注塑型材料组成，它能很好地解决与铜底板、主电极之间的热胀冷缩的匹配问题，通过环氧树脂的浇注固化工艺或环氧板的间隔，实现上下壳体的结构连接，以达到较高的防护强度和气闭密封，并为主电极引出提供支撑。3整流桥模块的优点整流桥模块有着体积小、重量轻、结构紧凑、外接线简单、便于维护和安装等优点。

    生产厂家都会提供该器件在自然冷却情况下的结—环境的热阻（Rja）和当元器件自带一散热器，通过散热器进行器件冷却的结--壳热阻（Rjc）。2整流桥模块的结构特点1、铝基导热底板：其功能为陶瓷覆铝板(DBC基板)提供联结支撑和导热通道，并作为整个模块的结构基础。因此，它必须具有高导热性和易焊性。由于它要与DBC基板进行高温焊接，又因它们之间热线性膨胀系数铝为16．7×10-6／℃，DBC约不5．6×10-6／℃)相差较大，为此，除需采用掺磷、镁的铜银合金外，并在焊接前对铜底板要进行一定弧度的预弯，这种存在s一定弧度的焊成品，能在模块装置到散热器上时，使它们之间有充分的接触，从而降低模块的接触热阻，保证模块的出力。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，它具有优良的导热性、绝缘性和易焊性，并有与硅材料较接近的热线性膨胀系数(硅为4．2×10-6／℃，DBC为5．6×10-6／℃)，因而可以与硅芯片直接焊接，从而简化模块焊接工艺和降低热阻。同时，DBC基板可按功率电路单元要求刻蚀出各式各样的图形，以用作主电路端子和控制端子的焊接支架，并将铜底板和电力半导体芯片相互电气绝缘。 MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。

    所述一整流二极管及所述第二整流二极管的负极粘接于所述高压供电基岛上，正极分别连接所述火线管脚及所述零线管脚；所述第三整流二极管及第四整流二极管的正极粘接于所述信号地基岛上，负极连接分别连接所述火线管脚及所述零线管脚。可选地，所述至少两个基岛包括火线基岛及零线基岛；所述整流桥包括第五整流二极管、第六整流二极管、第七整流二极管及第八整流二极管；所述第五整流二极管及所述第六整流二极管的负极分别粘接于所述火线基岛及所述零线基岛上，正极连接所述信号地管脚；所述第七整流二极管及所述第八整流二极管的正极分别粘接于所述火线基岛及所述零线基岛上，负极连接所述高压供电管脚。更可选地，所述合封整流桥的封装结构还包括电源地管脚，所述整流桥的第二输出端通过基岛或引线连接所述电源地管脚。更可选地，所述合封整流桥的封装结构还包括高压续流二极管，所述高压续流二极管的负极通过基岛或引线连接所述高压供电管脚，正极通过基岛或引线连接所述漏极管脚；所述逻辑电路的高压端口连接所述高压供电管脚。更可选地，所述合封整流桥的封装结构还包括瞬态二极管及高压续流二极管；所述瞬态二极管的正极通过基岛或引线连接所述高压供电管脚。 限制蓄电池电流倒转回发动机，保护交流发动机不被烧坏。江苏西门康SEMIKRON整流桥模块

整流桥由控制器的控制角控制,当控制角为0°～90°时，整流桥处于整流状态,输出电压的平均值为正。江苏西门康SEMIKRON整流桥模块

    b)整流桥自带散热器。1、整流桥不带散热器对于整流桥不带散热器而采用强迫风冷这种情况，其分析的过程同自然冷却一样，只不过在计算整流桥外壳向环境间散热的热阻和PCB板与环境间的传热热阻时，对其换热系数的选择应该按照强迫风冷情形来进行，其数值通常为20~30W/m2C。也即是:于是可以得到整流桥壳体表面的传热热阻和通过引脚的传热热阻为:于是整流桥的结-环境的总热阻为:由上述整流桥不带散热器的强迫对流冷却分析中可以看出，通过整流桥壳体表面的散热途径与通过引脚进行散热的热阻是相当的，一方面我们可以通过增加其冷却风速的大小来改变整流桥的换热状况，另一方面我们也可以采用增大PCB板上铜的覆盖率来改善PCB板到环境间的换热，以实现提高整流桥的散热能力。2、整流桥自带散热器当整流桥自带散热器进行强迫风冷来实现其散热目的时，该种情况下的散热途径对比整流桥自然冷却和带散热器的强迫风冷散热这两种散热途径，可以发现其根本的差异在于:散热器的作用地改善了整流桥壳体与环境间的散热热阻。如果忽约散热器与整流桥间的接触热阻，则结合整流桥不带散热器的传热分析，我们可以得到整流桥带散热器进行冷却的各散热途径热阻分别如下:。 江苏西门康SEMIKRON整流桥模块