【经验】选用桥堆时需要考虑哪四大参数?

2020-02-27 世强
桥堆,B250S,S250,GBV15M 桥堆,B250S,S250,GBV15M 桥堆,B250S,S250,GBV15M 桥堆,B250S,S250,GBV15M

桥堆主要是用于电路作整流作用,桥堆是由4个二极管组成,该4个二极管是采用是两串联后再两并联,这4个二极管制适工艺主用是GPP (玻璃钝化工艺),如桥堆规格书没有具体说明,所有桥堆的反向恢复时间Trr是1500ns。


德欧泰克对单相整流桥已经成功开发出快恢管以及肖特基技术的桥堆,从而使桥堆的反向恢复时间Trr变快与正向导通压降变得更低,最低可以把VF值作到0.5V@1A。此外德欧泰克还针对不同领域推荐使用不同封装不同型号的桥堆,详细请看如下图。

为了让设计工程师更容易掌握桥堆的应用,我们下面将作详细讲解选择桥堆应用时需要考虑4个参数:

1.   正向浪涌电流IFSM

IFSM 我们称为能承受的正向、瞬间出现的(不是短时间内会重复出现的)峰值电流,IFSM主要来自桥堆后端的电解电容,当启动时正向浪涌就会由此产生;产品规格书上一般会标记8.3ms or 10ms,根据I2T公式转换。

我们得到IFSM≤1.0ms(方波),约为2倍IFSM 8.3ms(正弦波),此参数是可以通过专门测试二极管的测试机测试出来的;


该参数在电源整机上应用主要是跟桥堆后端大的电解电容值大小有关系,输入端EMC接入及保护有关系,一般t≤1ms,波形为三角波;所以实际应用判断IFSM≤1ms即可,当某种特殊实际值超过IFSM 1ms值方波,根据实际经验,方波与三角波的转换,约可放宽30%的峰值量,当t << 1ms 方波,正向浪涌的峰值更高的状况,建议以实际整机试验on/off 多次,并且加适量批量的老化试验得出数据评估桥堆安全性;


2.  静电冲击与雷击浪涌

ESD 为静电冲击,时间为ns级,桥堆单个产品能力 > 4KV;

如以整机测试,一般 > 8KV;12KV。我们可以用专业静电仪器进行测试;雷击浪涌 为整机工作中叠加电压,冲击时间为ms级;


我们可以用不同相位的电压冲击测试,测试时所打的能量有所不同;以整机来说,以输入EMC接入多少及输入保护器件多小有关,接入较多时,输入阻抗增加,桥堆受的冲击可减小;桥堆反向能力大小是由内部晶圆的尺寸大小决定,它们之间是正比关系。


3,输入端保护与EMI

输入保护电路有熔丝管、熔断电阻、负温度系数热敏电阻、压敏电阻、TVS等;不同元件可起到不同保护作用。输入EMI接入,能有效地抑制电网噪声,提高电子设备的抗干扰能力,及电源系统的可靠性;简单的EMI滤波器,采用单级式结构;复杂的EMI滤波器,采用双极式结构,内部包含两个单级式结构,其抑制电网噪声的效果更好;在输入端接入保护及设置正常的EMI滤波器时,桥堆使用是安全的;近年来,对于部分小功率整机,为节约成本,减小空间,有意识减少了输入保护元件,及部分EMI滤波器,在特殊情况下桥堆会面临一定冲击及高频分量输入影响增加了桥推失效的风险;


4. 功率与热阻

桥堆的应用,功率以及热阻也需要桥堆应用的关键,当我们去作评估准确的测试及计算热阻,Tj结温,需要把桥堆的功率调整到最大,具体公式如下:

Tj = Tc + P*Rthjc 

Tc:桥堆表面最高的温度点

P: 桥堆的有效功率

Rthjc : Tj至Tc的热阻值


当工程人员选用德欧泰克的桥堆时,可以具体去参考桥堆IFAV参数,德欧泰克给出IFAV参数时会给相应TC的最大的温度以及具体散热片(heatsink)的尺寸,举个例子如下:

DIOTEC GBV15M IFAV = 15A @ TC = 80°C   IFSM = 240A @ 8.3ms @散热片300cm2


某竞争对手 GBU15M IFAV = 15A @ TC = 100°C ,IFSM = 240A @ 8.3ms 该竞争对手的规格书并没有注明实际的散热片面积,令我们对TC = 100°C 产生质疑。






如果应用端使用不同散热片的尺寸时,需要通过Tj公式与Rthjc测试以去评估桥堆可行性。

     

最后我们对小功率应用电路,德欧泰克目前已经开发出快恢与肖特基的桥堆,反向恢复时间更快、VF值更低,单向桥堆VRRM最大为1600V 40A,三向桥堆最大为1800V 25A。快恢管工艺桥堆VRRM 最大为800V  IFAV 最大为1A;肖特基工艺桥堆 VRRM 最大为100V  IFAV 最大为1A  VF 为0.5V。



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  • 沉浮 Lv7. 资深专家 2022-03-03
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产品型号
品类
Type
Package
Repetitive Peak Reverse Voltage VRRM[V]
Maximum Average Forward Rectified Current IFAV[A]
Junction Temperature Tjmax [℃]
Peak Forward Surge Current IFSM[A]
Forward Voltage VF[V]
Forward Voltage IF[A]
Leakage Current IR[A]
Leakage Current VR[V]
ABS10
Single Phase Bridge Rectifiers
SMD
SO-DIL ABS 4mm
1000
0.8
150
27
1.1
0.8
5
1000

选型表  -  DIOTEC 立即选型

Diotec(德欧泰克)整流桥选型指南

目录- Bridge Rectifiers   

型号- GBU10J,KBPC2506FP,DB15-08,GBU10K,DB15-06,MB10S,GBU10M,KBPC5004FP,KBPC1514WP,S40,KBPC810,DBI20-16B,KBPC3502WP,GBU10B,KBPC2510WP,GBU10A,GBU10D,KBPC1502FP,DB15-04,DB15-01,DB15-02,B125S2A,B500C5000-3300,DB15-16,KBPC3501FP,B380C7000-4000,B500C2300-1500B,KBPC1006WP,B500C2300-1500A,GBI25M,KBPC2506WP,S40F,B40FS,KBPC3501I,GBI25J,GBI25K,ABS8,KBP204G,DB15-10,ABS6,GBI25G,ABS4,GBI25A,KBPC1514FP,DB15-14,GBI25B,ABS2,DB15-12,GBI25D,ABS10,CS10D,KBPC1016WP,KBPC3514FP,B40S15A,B380C2300-1500B,B380C2300-1500A,KBPC3510I,KBPC1004FP,B125S,KBP302G,B125R,KBPC2516FP,KBPC3502FP,KBPC604,B125D,KBPC606,GBI10M,KBPC1504WP,KBPC608,GBI35M,CS10S,KBPC601,KBPC600,GBI35J,B125C3700-2200,GBI35K,KBPC602,GBI35D,KBPC1016FP,KBPC3514WP,KBP206G,GBI35G,B40C3700-2200,GBI35A,GBI35B,B250C3700-2200,CS20D,KBPC5006FP,B40C7000-4000,MYS40,B500R,KBPC2504FP,B250C2300-1500A,S80,B250C2300-1500B,B500D,DB25-10,DB25-12,KBPC1512WP,DB25-14,DBI20-12B,B80S15A,GBI10J,KBPC3504I,DB25-16,GBI10K,MYS380,MB2S,GBI10G,KBPC2516WP,B250S2A,GBI10A,GBI10B,KBPC3504WP,GBI10D,KBPC1004WP,S380F,KBPC2510I,GBI20M,DB25-01,B80C5000-3300,DB25-02,KBPC1501WP,DB25-04,DB25-06,CS20S,DB25-08,KBPC2504WP,MYS250,KBPC5010FP,B80FS,KBPC1512FP,KBPC2501I,CS30D,KBPC1014WP,S250F,B40FD,B80R,B80S,KBPC3516FP,GBI20J,GBI20K,KBPC3502I,GBI20D,B80D,KBPC1002FP,MB4S,GBI20G,B80C7000-4000,S250K,GBI20A,GBI20B,MYS125,KBP310G,KBPC1501FP,GBU4A,KBPC2514FP,KBPC802,KBPC3504FP,GBU4G,KBPC804,B40C5000-3300,GBU4D,KBPC806,KBPC1502WP,B380FD,GBU4B,KBPC808,CS30S,GBU4M,B250S15A,GBU4K,KBPC801,KBPC1014FP,GBU4J,KBPC800,B500S,KBPC3516WP,KBP202G,B380FS,KBPC1510WP,DB35-12,KBPC5008FP,DB35-10,KBPC2502FP,B80C3700-2200,B500S2A,CS40D,MB6S,GBV15B,KBPC1001FP,GBV15D,KBPC2514WP,KBP308G,KBPC1506FP,GBV15G,GBV15J,KBPC3506WP,KBPC3508I,GBV15K,DB35-16,S380,GBV15M,DB35-14,KBPC2502I,DB35-02,GBI40W,GBU6B,DB35-01,GBU6A,B80S2A,KBPC1002WP,KBPC5012FP,S125,GBU6K,B380C3700-2200,GBU6J,GBI40J,GBU6G,GBI40K,GBI40M,GBU6D,B380S,KBPC1510FP,CS40S,B380R,KBPC2502WP,DBI25-12A,B500S15A,GBU6M,MYS80,DB35-08,S250,DB35-06,S80F,DB35-04,KBPC1012WP,KBPC2501FP,KBPC3510FP,KBPC5001FP,B80FD,B500C7000-4000,DBI25-16A,PB1010,CS50D,B250S,GBI40G,B125C2300-1500B,MB8S,B125C2300-1500A,GBI40D,KBPC1008FP,B250R,KBPC3506I,B250D,GBS4B,B250C7000-4000,GBU8D,GBS4A,KBPC2504I,KBPC1001WP,GBU8B,KBPC2512FP,GBU8A,PB1008,KBPC1508FP,B125C7000-4000,GBS4K,KBPC1508WP,GBU8M,GBS4J,PB1004,GBU8K,GBU8J,PB1006,GBS4G,KBPC3506FP,PB1000,GBU8G,PB1001,GBS4D,GBU100G,PB1002,GBUK8G,KBPC1012FP,KBPC3510WP,GBS4M,B40S2A,KBPC2501WP,KBP210G,CS50S,KBPC2508FP,KBPC5002FP,B500C3700-2200,KBPC1516WP,GBUK8D,DBI25-18A,ABS15Y,KBPC610,B250C5000-3300,B380S15A,B125FS,B125FD,KBP304G,KBPC1504FP,KBPC2512WP,DBI20-08B,KBPC3508WP,B125S15A,B40C2300-1500,B380C5000-3300,B250FS,ABS15G,ABS15M,ABS15K,ABS15J,KBPC1008WP,KBPC2506I,ABS15S,B80C2300-1500A,B80C2300-1500B,B250FD,KBPC2508WP,KBP208G,KBPC1516FP,ABS15D,B40C2300-1500B,KBPC1010WP,B380D,GBU12K,S125K,GBU12M,KBPC3512FP,B40R,B40S,S125F,DBI25-08A,KBP306G,KBPC3501WP,GBU12B,B380S2A,GBU12A,B40D,GBU12D,KBPC1006FP,GBU12G,GBU12J,GBI15A,S500,KBPC1506WP,KBPC2510FP,KBPC3508FP,KBPC2508I,B125C5000-3300,KBPC1010FP,GBI15J,GBI15K,GBI15M,KBPC3512WP,GBI15G,GBI15B,GBI15D

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品类:贴片整流桥

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