功率器件

将电流强度作为一定损耗考虑时使用I2・t,像保险丝/大电流产品之类的主要考虑I2・t。而将升温作为一定损耗考虑时则使用I2・√t。造 成半导体产品的过热损坏并非是由于电流强度达到某一级别引起的,而是硅晶片的升温达到足以被损坏的高温。也就是说规定升温值从而计算出I2・√t才是更为有效且接近实际情况的计算/考量方法。两者都具有I2,通常在大电流领域中半导体的性质失效,仅作为电阻存在,该电阻若视为r则损耗为I2r,即I2表示损耗的部分。因此,I2・t定量电流强度,I2・√t定量升温。

除SBD(肖特基二极管)产品的接合容量特性图形外都为最大值、保证值。接合容量特性图形所记录的为典型值 (TYP)。平均正向电流的额定曲线,划线的地方即为150℃值。

意为稳定状态下的正向电流公差值。
※不包括过量通电(超负荷电流、短时间内的脉冲浪涌电流)。 符合规格书中范围值内的实效正向电流才可使用。但是,即使电流处于保证值范围内,也会受散热环境、使用状况等条件的影响导致散热出现问题,无法正常运作。

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建议保管条件如下所示:
<开封前>
保存温度 5~35℃ / 保存湿度 45~70% RH

针对需进行回流焊的SMD贴装器件为对象设定MSL基准,京瓷功率器件产品的MSL等级都为1。(无需防湿捆包)

根据通电条件的占空比(DUTY)来确定。 假设,矩形波/峰值电流2A的情况下,若占空比为50%以内,平均电流1A以下,则处于所保证的范围内。若占空比超过50%,则超出保证范围,不可使用。且峰值电流不可超出最大正向浪涌电流。

●各波形的平均正向电流计算方式

  1. 矩形波  IF(Avg)=IFP × Duty
  2. 正弦半波 IF(Avg)=IFP × {(2×Duty)/π}
  3. 三角波  IF(Avg)=(IFP/2) × Duty

避免直接连接,有必要考虑布线方案、均等配置布线电抗器以及商讨如何优化系列电阻之类的连接方法。请按照具有相同特性的进行组合(同一制造批号、购入单位)。粒子的特性和温度有紧密关系,温度不均衡容易导致并联时产生不平衡电流。因此,紧密排列或者使用同一散热翅片使粒子温度均衡化才较为有效。

紧固扭矩的推荐值为0.4~0.8Nm。

高速FRD采用直接2串联式连接,电压很难达到均衡。(不采用电压保护协调式的连接)特别在快速开关时产生的转流浪涌电压使得2粒子的逆向恢复特性带来的偏差造成分担电压大不相同。也会受其他部件的发热和散热环境的影响造成较大的偏差。因此,至少0:100是有可能发生的。为了减少该偏差,可以通过每个粒子上安置分担电容来解决。根据使用条件不同,分担电容值会有差异,因此不会指定特定值。以数十pF~数百pF为基准来确认是否能分担电压。根据C(容量)来抑制RIPPING。若是抑制稳定的反向电压,使用连接R(电阻)的方法。总之,不另外加上C・R则无法获得电压均衡。

像轴向、小型SMD的二极管一封装仅搭载单芯片的管子进行并联来看,以1:0.6(62.5%:37.5%)为基准来考虑较为妥当。像TO-220封装里搭载双芯片的管子来看,由于都在一个封装内且受热均衡,则以1:0.8(55.6%:44.4%)程度的分流比来考虑。

2・t以电能强度达到足以熔断保险丝为基准,来考量短时间脉冲电流的耐量,分立器件通过实测结果来确认I2√t近似值。因此,大电流额定产品可根据I2・t 进行计算,分立器件则根据I2√t来计算保证值。 但是,这种情况下并不是无限制地提升耐压,通电为100μs以下,则100μs的值为上限值。如通电时长为数ms且Duty较大的情况下,根据实效值可能还会产生限制。

●容许电流的计算公式
I2√t =(IFSM/√2)2× √10ms
IFSM:规格书、产品手册中所示的浪涌正向电流耐量值
t :通电时间(100μs=0.0001s Min)
各数值代入上述公式,即能算出容许电流;得出I值。但是,根据波形、通电频率还需要修正。

矩形波:I 值本身  三角波:I×√3   正弦半波:I×√2 

  1. 単单发通电:设定寿命中回路内仅1次通电。容许电流值本身。
  2. 1日内几次通电:上电等不规则导致的长间隙性通电。容许电流值的1/2 (单发通电的1/2)
  3. 连续通电:连贯性地通电。容许电流值的1/4 (单发通电的1/4)

RECTANGLE的首字母,意为矩形波。表示360°为1周期的电流导通角。
例)Duty50%=RECT180°,Duty25%=RECT90°