整流橋模塊就是將整流管封在一個(gè)殼內(nèi)了.分全橋和半橋.全橋是將連接好的橋式整流電路的四個(gè)二極管封在一起.半橋是將兩個(gè)二極管橋式整流的一半封在一起,用兩個(gè)半橋可組成一個(gè)橋式整流電路,一個(gè)半橋也可以組成變壓器帶中心抽頭的全波整流電路。
整流橋模塊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) :
1、鋁基導(dǎo)熱底板:其作用為陶瓷覆鋁板(DBC基板)提供聯(lián)結(jié)支撐和導(dǎo)熱通道,并作為整個(gè)模塊的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。因此,它必須具有高導(dǎo)熱性和易焊性。由于它要和DBC基板進(jìn)行高溫焊接,又因它們之間**性膨脹系數(shù)鋁為16.7×10-6/℃,DBC約不5.6×10-6/℃)相差較大,為此,除需采用摻磷、鎂的銅銀合金外,并在焊接前對(duì)銅底板要進(jìn)行一定弧度的預(yù)彎,這種存在s一定弧度的焊成品,能在模塊裝置到散熱器上時(shí),使它們之間有充分的接觸,從而降低模塊的接觸熱阻,保證模塊的出力。
2、DBC基板:它是在高溫下將氧化鋁(Al2O3)或氮化鋁(AlN)基片和銅箔直接雙面鍵合而成,它具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性、絕緣性和易焊性,并有和硅材料較接近的**性膨脹系數(shù)(硅為4.2×10-6/℃,DBC為5.6×10-6/℃),因而可以和硅芯片直接焊接,從而簡(jiǎn)化模塊焊接工藝和降低熱阻。同時(shí),DBC基板可按功率電路單元要求刻蝕出各式各樣的圖形,以用作主電路端子和控制端子的焊接支架,并將銅底板和電力半導(dǎo)體芯片相互電氣絕緣,使模塊具有有效值為2.5kV以上的絕緣耐壓。
3、電力半導(dǎo)體芯片:超快恢復(fù)二極管(FRED)和晶閘管(SCR)芯片的PN結(jié)是玻璃鈍化保護(hù),并在模塊制作過(guò)程中再涂有RTV硅橡膠,并灌封有彈性硅凝膠和環(huán)氧樹(shù)脂,這種多層保護(hù)使電力半導(dǎo)體器件芯片的性能穩(wěn)定可靠。半導(dǎo)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(guò)DBC板的刻蝕圖形來(lái)實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)三相整流橋電路共陽(yáng)和共陰的連接特點(diǎn),F(xiàn)RED芯片采用三片是正燒 和三片是反燒 ,并利用DBC基板的刻蝕圖形,使焊接簡(jiǎn)化。同時(shí),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(qiáng)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,它能很好地解決和銅底板、主電極之間的熱脹冷縮的匹配問(wèn)題,通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂的澆注固化工藝或環(huán)氧板的間隔,實(shí)現(xiàn)上下殼體的結(jié)構(gòu)連接,以達(dá)到較高的防護(hù)強(qiáng)度和氣閉密封,并為主電極引出提供支撐。