??快恢復(fù)二極管FRD串并聯(lián)技術(shù)基礎(chǔ)
作者：海飛樂技術(shù) 時間：2016-11-28 15:59
快恢復(fù)二極管并聯(lián)應(yīng)用
電力半導(dǎo)體器件的并聯(lián)技術(shù)有二種：一種是簡化的器件直接并聯(lián)技術(shù)，另一種是采用與器件串聯(lián)電阻器或電抗器的強迫均流并聯(lián)技術(shù)。對快恢復(fù)二極管來說，為了簡化幾個管子的并聯(lián)采用直接并聯(lián)技術(shù)，由于受到并聯(lián)支路阻抗的差異和并聯(lián)器件正向伏安特性的影響，因而會造成穩(wěn)態(tài)與瞬態(tài)電流分配的不均勻，為了獲得直接并聯(lián)的較好均流效果，應(yīng)對影響均流的因素進行分析：
?。╝）主電路配置對均流的影響：快恢復(fù)二極管進入穩(wěn)態(tài)正向?qū)ê?，共正向電壓降很低，相?yīng)的正向電阻很小。如果并聯(lián)支路母線的配置不合理，則電阻自感和互感的差異就會造成電流分配的不均勻，如圖1所示。由圖可見，引出母線的位置對快恢復(fù)二極管電流分布的影響較大，因此在配線結(jié)構(gòu)上必須引起注意。
?。╞）快恢復(fù)二極管的正向伏安特性，即VF對均流的影響
為了得到很好的均流,必須對所有并聯(lián)快恢復(fù)二極管的VFM進行嚴格篩選，一般直接并聯(lián)的快恢復(fù)二極管的正向峰值壓降VFM值之差不大于0.1V。
（c）快恢復(fù)二極管并聯(lián)后總電流ITot的計算方法
ITot=n·In·K——（17）
式中：n—模塊并聯(lián)數(shù) In—一個模塊的電流值 K—均流系數(shù)，取0.8—0.9
快恢復(fù)二極管串聯(lián)應(yīng)用
快恢復(fù)二極管的串聯(lián)要求一個靜態(tài)電阻Rs來平衡FRED管的不同反向漏電流IRRM和要求一個RC吸收電路來平衡快恢復(fù)二極管的不同反向恢復(fù)電荷Qrr。圖2示出了快恢復(fù)二極管串聯(lián)時的電壓均分電路。對這些吸收電路的計算要考慮很多情況，而這些情況因應(yīng)用不同而不同，只有準對某一應(yīng)用情況而計算出來的吸收電路才是最佳的。其計算方法可詳見“電力電子設(shè)備設(shè)計和應(yīng)用手冊”第3版、第4章“電力電子設(shè)備中的串并聯(lián)技術(shù)”，這里就不再復(fù)述。
快恢復(fù)二極管串聯(lián)電壓均分電路
但必須指出，對于快恢復(fù)二極管，必須嚴格挑選其正向電壓降VF和反向峰值電流IRM（亦即反向恢復(fù)電荷Qrr），應(yīng)很接近，有時經(jīng)嚴格測試篩選的快恢復(fù)二極管串聯(lián)時，可以不用吸收電路，而且可以利用DBC陶瓷板把多個快恢復(fù)二極管串聯(lián)后封裝在一個外殼內(nèi)，從而改進了模塊的動態(tài)參數(shù)。圖3示出了芯片串聯(lián)對VF和IRM的影響。同樣尺寸的芯片，反向電壓VRRM越高，IRM和VF越高，把3個200V芯片串聯(lián)成600V的模塊，其VF增加3倍，而實際600V單芯片的VF約為200V單芯片的2倍（圖13a），但最大優(yōu)點是3個 200V串聯(lián)成600V的模塊，其IRM 200V與單芯片的IRM一樣，是實際600V單芯片IRM的一半（見圖3b）。
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