Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Силовые полупроводниковые приборы

..pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
20.44 Mб
Скачать

Таблица 7 6 Рекомендуемые охладителя и нагрузочная способность диодов

 

Тип

IpAVrm А, при

Та = 40 °С и

 

Тип диода

естественном

скорости

Rthcfa °С/Вт

охладителя

 

 

охлаждении

воздуха 6 м/с

 

ВЧ2-160

0171-80

54

117

0,05

ВЧ2-200

70

147

0,05

 

Диоды имеют штыревое исполнение. Анодом диодов является ос­ нование корпуса, катодом —гибкий силовой вывод.

Предельно допустимые значения параметров диодов приведены в табл 7.4, характеризующие параметры —в табл. 7 5, типы рекомен­

дуемых охладителей и нагрузочная способность диодов —в табл

7 6,

зависимости

параметров от различных условий —на рис.

7 12—7.20,

габаритные

и присоединительные размеры диодов —на

рис.

7.11.

Рис. 7.13. Зависимости заряда восстановления Qrr от скорости спада приаюго тока -dip/dl иря 7} = Tjm, UR = 1 0 0 В, Ip = 1,5 IpAVm (0> Ip^^FAVm

Ip = 0,5 1рл ут (3):

а - В42-160; б - ВЧ2-200

Рас. 7.14. Переходное тепловое сопротивление переход-корпус Z(th)ijc W * переход-среда 7.(jh)tja при скоростях охлаждающего воздуха 0 м/с (7), 6 м/с (2)

и 12 м/с (3) (охладитель 0181-110) диодов ВЧ2-160 и ВЧ2-200

1S1

Рнс. 7.15. Зависимости дояустимой амплитуды ударного неповторякицегоса тока IF SU от длительности нмнульса t, ври Tj =25°С (1) в Т. = Tjm (2) UR =0:

а - ВЧ2-160, 6 - ВЧ2-200

Рнс. 7.16. Зависимости допустимой амплитуды ударного пепоаторающегося

тока JfSM от длительности

перегрузки t

при T.=2S°C (1) и 7} fjm (“)'

UR = 0,8 URRM, /

= 50 Гц:

а -

ВЧ2-160, б -

ВЧ2-200

Рнс. 7.17. Зависимости времени обратного восстановлении t„ от скорости спада ■рямого тока -dif/dt при = Tjm, UR = 100 В, ly = JpAVm

а В42-160, 6 ВЧ2-200

152

Рис. 7.18. Зависимости допустимой амплитуды импульсов тока 1f\{ от длительности

 

!„ н частоты при

Чц =0,67

UR R M и температуре корпуса:

Гс = 40 °С

а —ВЧ2-160,

6

-В Ч 2-200,

Тс = 70 °С

в-В Ч 2-160, г-В Ч 2 -200,

Тс = 100°С д —ВЧ2-160,

е —ВЧ2-200, 7 -

630

Гц,

2 - 1000 Гц, 3 - 1600 Гц,

4 —2500

Гц, 5 - 4000 Гц,

6 -

6300

Гц,

7 -1

0 0 0 0

Гц, 8 - 16000 Гц, 9 -

 

 

25000

Гц, 7 0 - 40000 Гц

 

0,01 г

ч

в вО,1

г

ч

+ р ,м с0,01

г

ч в

вО,1

г

 

ч

* р ,м с

Ряс. 7.19. Зависимости допустимой амилитуды

имнульсов

тока

%

 

от

дли­

тельности ири температуре охлаждающей

среды

40 °С, скорости

охлаж­

 

дающего воздуха

12 м/с, Up *= 0,67

U ppu для частоты:

 

 

 

1 - 630 Гц; 2 -

1000 Гц; 3 -

1600 Гц; 4 -

2500

Гц; 5 - 4000 Гц; 6

- 6300 Гц;

7 -1 0 0 0 0

Гц;

8 - 16000

Гц; 9 -2 5 0 0 0

Гц;

10 - 40000

Гц;

О -ВЧ2-160 и

б — ВЧ2-200 (охладитель 0171-80)

Ряс. 7.20. Зависимости допустимой суммарной энергии потерь

за одни импульс

Е от длительности tp ири Up

-0,67 Upp^: суммарная

энергия Е:

1 — 2 Дж; 2 —1

Дж;

3 —0,6 Дж;

4 —0,4 Дж;

5 —0,2 Дж;

6 —0,1 Дж; 7 —

0,06 Дж;

8 -

0,04 Дж; 9 - 0,02 Дж; а -

ВЧ2-160; б -

ВЧ2-200

154

7.3. Д И О Д Ы Т И П О В Д Ч 143-800, ДЧ143-1(Ю 0

Диоды типов ДЧ143-800 и ДЧ143-1000 (ТУ 16-729.228-79) приме­ няются в статических преобразователях электроэнергии, а также в дру­ гих цепях постоянного и переменного тока различных силовых устано­ вок, в которых требуются в первую очередь малые времена обратного восстановления и малые заряды восстановления.

Диоды имеют повышенную нагрузочную способность при высо­ ких частотах (2—25 кГц).

Диоды допускают эксплуатацию при температуре окружающей среды от -60 до +45°С, атмосферном давлении 0,085—0,105 МПа, от­ носительной влажности 98 % при. 35 °С.

Климатические исполнения и категории размещения У2, ХЛ2, Т2 по ГОСТ 16150-69 и ГОСТ 15543-70.

Диоды допускают воздействие синусоидальной выбрации в диапа­ зоне частот 1 —100 Гц с ускорением 49 м/с2 и одиночные удары дли­

тельностью

50 мс с ускорением 39,2 м/с2.

 

 

 

Табаица

7 7. Предельно допустимые значения параметров диодов

 

 

 

 

Параметр

 

 

 

ДЧ 143-800

ДЧ143-1000

Повторяющееся импульсное обратное напряже-

600--1800

ние

U R R M ,

В

(диапазон температур

от

Tjm m

 

 

до Tjm, импульсы напряжения однополупернодные

 

 

синусоидальные

/ = 10 мс, / =

50 Гц)

 

 

800

 

Максимально допустимый средний прямой ток

1000

JRAVm> А

(Тс = 100 СС,

ток однополупернодный

 

 

синусоидальный,

угол

проводимости

(3 =

180°,

 

 

/ =

50 Гц)

 

 

 

 

 

 

 

1250

 

Действующий прямой ток I R R M S < A (f= 50 Гц)

1570

Ударный

неповторяющийся

прямой

ток

 

14

17

кА

(ток

однополупернодный синусоидальный,

 

 

одиночный импульс t= 10 мс,

U R = 0,

Tj 25 °С)

 

 

То же при

Tj TJm

 

 

 

 

12

14,5

Температура перехода,

°С:

 

 

 

 

 

 

максимально допустимая

Т]т

 

 

 

175

 

минимально допустимая

Tjmm

 

 

 

60

Температура хранения,

°С:

 

 

 

 

 

 

максимально допустимая

Tstgm

 

 

 

60

 

минимально допустимая

Tstgmm

 

 

 

60

Прижимное усилие, кН

 

 

 

13 ± 0,2

Диоды выпускаются в таблеточном исполнении. Анодом и като­ дом служат плоские основания. Полярность диодов различается с по­ мощью символа полярности, нанесенного на бирке, крепящейся к корпусу.

Предельно допустимые значения параметров диодов приведены в табл. 7.7, характеризующие параметры —в табл. 7.8, типы рекомен­ дуемых охладителей и нагрузочная способность диодов —в табл. 7.9, габаритные и присоединительные размеры диодов —на рис. 7.21.

155

 

 

Таблица 7 8

Характеризующие параметры диодов

 

 

 

 

Параметр

 

 

 

 

 

Д Ч 143-800

ДЧ 143-1000

Импульсное прямое напряжение l/рд/, В, не

3,0

 

2,3

более (Tj = 25°С,

Гр= 3,141

lFAVm)

 

 

 

 

1,4

 

 

Пороговое

напряжение

U(Т0)>

В»

не

более

 

1,2

(T j= T jm)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,71

 

 

Дифференциальное сопротивление r jy мОм,

не

 

0,39

более (Jj = TJm)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Повторяющийся

импульсный обратный

ток

 

 

40

IR R M * мА.

не

более

(Tj = Tjm,

UR = URRM)

700

 

 

Заряд

восстановления

Qrn

мкКл,

не

более

 

950

(Tj = Tjm>

lF = lFAVm'

UR = \0 0

В,

dlp/dl =

 

 

 

= —100 А/мкс,

/, = 200 мкс)

 

 

 

 

 

4, 5

 

 

Время обратного восстановления 1„, мкс, не

 

5

более (условия, как для Qrr)

 

 

 

 

 

 

 

 

Тепловое сопротивление переход—корпус RlRjl,

 

0,035

°С/Вт, не более (постоянный ток)

 

 

 

 

 

 

 

Вероятность безотказной работы за 10000 ч

 

 

0,95

Масса,

кг,

не

более

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,25

Таблица

7 9

Рекомендуемые

охладители

и

нагрузочная

способность диодов

Тип диода

' ДЧ 143-800 ДЧ143-1000

Тип охладителя

IFAVи, А, ПРИ Та = 40°С

^thchi °С/Вт

 

и скорости воздуха б м/с

 

0343-150

288

0,02

356

0,02

 

Рис. 7.21. Габаритные и установочные размеры диодов ДЧ143-800 и ДЧ143-1000

Р А З Д Е Л 8

ДИОДЫ АВТОТРАКТОРНЫЕ ТИПОВ Д104-10, Д104-16, Д104-20, Д204-10, Д204-16, Д204-20

Диоды автотракторные типов Д 104-10, Д 104-16, Д 104-20, Д204-10, Д204-16, Д204-20 (ТУ 16-529 216-81) применяются в цепях постоянного и переменного тока частотой до 1300 Гц различных установок подвиж­ ного транспорта и выпускаются с паяным полупроводниковым элемен­ том в цилиндрическом корпусе с рифленой поверхностью для запрес­ совки в теплоотвод Внешний вывод может быть гибким и жестким

Структура условного обозначения:

ДПО 4 - Г и - П

П -0 2

I------1—1-----------------------

L---- Диод

Порядковый номер моди­ фикации диода

-Кодированный конструктивный признак

Конструктивное исполнение корпуса прибора

Средний прямой ток, А

■Знак обратной полярности

Класс

Пределы по импульсному прямому напряжению

-Климатическое исполнение

—Категория размещения

157

Диоды допускают эксплуатацию при температуре окружающей среды от -50 до +80°С, атмосферном давлении (иижнее значение) 0,07 МПа, относительной влажности 98 % при 35°С.

Климатическое исполнение и категория размещения 02 по ГОСТ 15150-69, ГОСТ 15543-70.

Диоды допускают эксплуатацию при более высоких температурах с соответствующим снижением тока нагрузки.

Диоды допускают воздействие вибрационных нагрузок в диапазо­ не частот от 10 до 2000 Гц с ускорением 245 м/с2 в течение 16 ч и многократные удары частотой 20—80 ударов в минуту (общее коли­ чество ударов 10000) с ускорением 292 м/с2.

Диоды могут иметь как прямую, так и обратную полярность. При этом расположение анода и катода определяется следующим образом. Диоды прямой полярности маркируются красным цветом, при этом катодом являются корпус диода, анодом —вывод. Диоды обратной полярности маркируются черным цветом, при этом катодом является

вывод диода,

анодом —корпус, а к

обозначению

типа

диода доба­

вляется буква X.

 

 

 

 

параметров

диодов

приведены

Предельно

допустимые значения

в табл. 8.1, характеризующие параметры —в табл. 8.2,

зависимости

параметров

от

различных условий —на

рис. 8.3—8.7,

габаритные

и присоединительные размеры диодов —на рис. 8.1 и 8.2.

 

Таблица 8 1 Предельно допустимые значения иараметров диодов

 

 

 

 

Параметр

 

 

 

 

Д104-10:

Д104-16;

Д104-20;

 

 

 

 

 

 

 

 

Д204-10 Д204-16 Д204-20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Повторяющееся,

импульсное обратное

на­

100

100

 

200

пряжение UR R M , В (диапазон температур от

 

 

 

 

Tjmm до Tjm, импульсы напряжения одио-

 

 

 

 

полупериодные

синусоидальные

t = 10

мс.

 

 

 

 

/ = 50 Гц)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимально

допустимый средний прямой

10

16

 

20 (25 при

ток lpAVm> А (ГС= 160°С,

ток

однополупе-

 

 

 

150 °С)

риодный

синусоидальный,

угол

проводимо­

 

 

 

 

сти Р =

180°, / =

50 Гц)

 

 

 

 

 

 

 

 

Действующий

 

прямой

ток

1F R M S>

А

15,7

25,1

 

31,4

(/= 5 0 Гц)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ударный

неповторяющийся

прямой

ток

210

340

 

400

IfSM, А (ток однополупериодный синусои­

 

 

 

 

дальный, одиночный

импульс

t = 10

мс,

 

 

 

 

UR = 0,

7} = 25°С)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

То же при Tj= Tjm

 

 

 

 

 

160

260

 

300

Температура перехода, °С:

 

 

 

 

 

 

 

максимально допустимая

Tjm

 

 

+ 175

 

минимально

допустимая

Т]тт

 

 

- 5 0

 

 

Температура хранения, °С:

 

 

 

 

 

 

 

максимально допустимая

 

 

 

 

+45

 

 

минимально допустимая

Tslgm„

 

 

- 5 0

 

 

Усилие запрессовки,

Н

 

 

 

 

 

5000

 

Усилие выпрессовки, Н

 

 

 

 

 

600

 

 

158

 

 

Таблица

8.2. Характеризующие параметры диодов

 

 

 

Параметр

 

Д 104-10;

Д104-16;

Д 104-20;

 

 

 

Д204.10

Д204-16

Д204-20

Импульсное прямое

напряжение

1)рм, В,

 

1,4

 

не более (Т} = 25 °С, If

= 3,14 /гдУт)

 

 

 

Пороговое напряжение UffO)* В, не более

 

0,88

 

(Ту =

Tjftt)

 

 

 

 

 

7,48

Дифференциальное сопротивление гр, мОм,

14,44

9,68

не более (7} = TJm)

 

 

 

 

5

Повторяющийся импульсный обратный ток

10

8

/дли .

мА-

не более (7) = TJm, VR = URRM)

2,2

 

1,1

Тепловое

сопротивление переход —корпус

1,5

R,hjC,

С/Вт,

не более (постоянный

ток)

 

 

 

Вероятность безотказной работы за 1000 ч

 

0,998

 

Масса, кг,

не более

 

 

 

0,0113

 

Рис. 8.1. Габаритные и установочные размеры диодов:

а —Д104-10, Д 104-16, Д104-20 , 6-Д 204-10, Д204-16, Д204-20

Рис. 8.2. Схема запрессовка диодов в теплоотводы:

а - из сплава АЛ-9; б - из АД1-М

Т59

Ряс. 8.3. Предельные прямые

характеристики диодов при Т = 25°С (У) я

 

Tj = Tjm

(2):

а Д 104-10, Д204-10; 6 -

Д104-16,

Д204-16; в - Д104-20, Д204-20

I FSMI KA

Рис. 8.4. Зависимости допустимой амплитуды ударного иеповторяинцегося тока

IFSM от Длительности импульса

I, пря

Tj —25■W

■ 7} = 7>, (2). UR =0:

а —Д104-10, Д204-10 ; 6 -

Д104-16,

Д204-16; в -

Д104-20, Д204-20

ОЛ

 

 

0,4

1

0,3

 

1

0,3

~ Г

0,2

 

0,2

 

i

0,1

Ч

 

0,1

S) Ч tJ,MC

 

tt.MC

1

 

*)

 

 

 

Рис. 8.S. Зависимости допустимой амплитуды ударного неповторяющегося тока'

JFSM от длительности импульса при Tj = 25°С (1)

И Tj — Tjm (2), UR = 0,8

URRM-

Д104-20, Д204-20

a Д104-10, Д204-10; 6-Д 104-16, Д204-16; в -

Рис. 8.6. Переходное тепловое сопротивление переход—среда

Z{th) tja при

естественном

охлаждении с

теплоотводом,

выполненным

из алюминия

марки АД1-М (см. рис. 8.2):

1 - Д104-10, Д204-10; 2 - Д104-16; Д204-16 ; 3 - Д 104-20, Д204-20