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英飞凌二极管种类

来源: 发布时间:2025年07月31日

光电二极管又称光敏二极管。它的管壳上备有一个玻璃窗口,以便于接受光照。其特点是,当光线照射于它的PN结时,可以成对地产生自由电子和空穴,使半导体中少数载流子的浓度提高,在一定的反向偏置电压作用下,使反向电流增加。因此它的反向电流随光照强度的增加而线性增加。
当无光照时,光电二极管的伏安特性与普通二极管一样。光电二极管作为光控元件可用于各种物体检测、光电控制、自动报警等方面。当制成大面积的光电二极管时,可当作一种能源而称为光电池。此时它不需要外加电源,能够直接把光能变成电能。
二极管模块集成多个二极管芯片,提供高功率密度和稳定性能,广泛应用于整流和逆变电路。英飞凌二极管种类

二极管

二极管模块的基本结构与封装技术

二极管模块是一种将多个二极管芯片集成在单一封装中的功率电子器件,其主要结构包括半导体芯片、绝缘基板、电极和外壳。常见的封装形式有TO-220、TO-247、DIP模块和压接式模块等。模块内部通常采用直接覆铜(DBC)或活性金属钎焊(AMB)陶瓷基板,以实现高绝缘耐压(如2.5kV以上)和优良散热性能。例如,三相全桥整流模块会将6个二极管芯片集成在氮化铝(AlN)基板上,通过铜层实现电气互连。这种模块化设计不仅减小了寄生电感(可低于10nH),还通过标准化引脚布局简化了系统集成,广泛应用于工业变频器和新能源发电领域。



ixys艾赛斯二极管哪个好浪涌冲击下,二极管模块的玻璃钝化层可能出现微裂纹,需通过耐压测试筛查。

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碳化硅(SiC)二极管模块的技术优势

碳化硅(SiC)二极管模块是近年来功率电子领域的重大突破,其性能远超传统硅基二极管。SiC材料的禁带宽度(3.26eV)和临界击穿电场强度(10倍于硅)使其能够承受更高的工作温度和电压,同时实现低导通损耗。例如,SiC肖特基二极管模块的反向恢复电流几乎为零,可大幅降低高频开关损耗,适用于电动汽车电驱系统和大功率充电桩。此外,SiC模块的耐温能力可达200°C以上,明显提升了系统可靠性。尽管成本较高,但SiC二极管模块在新能源发电、航空航天等**领域的应用日益***,成为未来功率电子技术的重要发展方向。

二极管模块的散热技术与可靠性提升

散热性能是影响二极管模块寿命和功率输出的重要因素。常见的散热方案包括风冷、液冷和相变冷却,其中液冷因其高效性在大功率应用中占据主导地位。例如,电动汽车逆变器中的二极管模块通常直接集成到冷却液循环系统中,通过优化流道设计实现均匀散热。此外,模块内部采用低热阻材料(如烧结银焊层)和温度传感器(NTC),实时监控结温并触发保护机制。未来,基于热管和石墨烯的散热技术有望进一步提升模块的功率密度和可靠性。 脉冲电流(IFSM)参数反映二极管模块的浪涌耐受能力,启动电路需重点关注。

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PN结形成原理

P型和N型半导体P型半导体是在本征半导体(一种完全纯净的、结构完整的半导体晶体)掺入少量三价元素杂质,如硼等。
因硼原子只有三个价电子,它与周围的硅原子形成共价键,因缺少一个电子,在晶体中便产生一个空位,当相邻共价键上的电子获得能量时就有可能填补这个空位,使硼原子成了不能移动的负离子,而原来的硅原子的共价键则因缺少一个电子,形成了空穴,但整个半导体仍呈中性。这种P型半导体中以空穴导电为主,空穴为多数载流子,自由电子为少数载流子。
N型半导体形成的原理和P型原理相似。在本征半导体中掺入五价原子,如磷等。掺入后,它与硅原子形成共价键,产生了自由电子。在N型半导体中,电子为多数载流子,空穴为少数载流子。
因此,在本征半导体的两个不同区域掺入三价和五价杂质元素,便形成了P型区和N型区,根据N型半导体和P型半导体的特性,可知在它们的交界处就出现了电子和空穴的浓度差异,电子和空穴都要从浓度高的区域向浓度低的区域扩散,它们的扩散使原来交界处的电中性被破坏 快速恢复二极管模块可明显降低开关损耗,提升高频电源转换效率,适用于光伏和UPS系统。艾赛斯二极管模块

高频开关下,二极管模块的结电容(Cj)会引入额外损耗,需搭配 RC 缓冲电路抑制。英飞凌二极管种类

稳压管是一种特殊的面接触型半导体硅二极管,具有稳定电压的作用。稳压管与普通二极管的主要区别在于,稳压管是工作在PN结的反向击穿状态。通过在制造过程中的工艺措施和使用时限制反向电流的大小,能保证稳压管在反向击穿状态下不会因过热而损坏。稳压管与一般二极管不一样,它的反向击穿是可逆的,只要不超过稳压管电流的允许值,PN结就不会过热损坏,当外加反向电压去除后,稳压管恢复原性能,所以稳压管具有良好的重复击穿特性。英飞凌二极管种类