Силовые полупроводниковые приборы

Диоды

Выпрямительные диодные сборки – состоят из двух диодов, имеющих общий вывод катодов, и предназначенны для работы в выпрямительных схемах.

Температурный диапазон составляет –60..+100⁰С

Диодные мосты импортные

Температурный диапазон составляет –55..+125⁰С.

Стабилитроны

Температурный диапазон составляет –65..+175⁰С. [5]

Тиристоры – переключательные полупроводниковые приборы с двумя устойчивыми состояниями, имеющие три или более p-n переходов. [6]

Диапазон рабочих токов 0, 25-25 А, рабочее напряжение до 2800 В.

Температурный диапазон составляет –55..+150⁰С

Транзисторы

IGBT транзисторы – выполнены по NPT технологии, которая позволяет значительно улучшить рабочие характеристики приборов.

IGBT транзисторы выпускаются в различных корпусах. Технология EmCon фирмы Infineon позволяет интегрировать в одном корпусе транзистор и быстродействующий обратный диод.

Диапазон рабочих токов 2-30 А, рабочее напряжение до 1200 В.

Температурный диапазон составляет –55..+150⁰С [6]

Реле

Реле твердотельные оптоэлектронные

Температурный диапазон составляет –45..+85⁰С

Реле твердотельные

Температурный диапазон составляет –30..+85⁰С

Реле герконовые

Температурный диапазон составляет –40..+85⁰С [7]

Конденсаторы

Керамические дисковые конденсаторы – являются заменой отечественных конденсаторов типа К10-7В, К10-19, КД-2. Дисковые окукленные конденсаторы имеют керамический диэлектрик, обеспечивающий устойчивую линейную зависимость емкости от температуры и используется для настройки контуров и др.. Применяются в цепях постоянного, пульсирующего, переменного токов в импульсных режимах.

Температурный диапазон составляет –25..+85⁰С

Керамические высоковольтные конденсаторы К15-5 – применяются для работы в электрических цепях постоянного, переменного синусоидального, пульсирующего токов и в импульсном режиме. Конструктивно выполнены изолированными.

Температурный диапазон составляет –40..+85⁰С

Конденсаторы пленочные металлизированные (К73-17) - применяются для работы в электрических цепях постоянного, переменного и пульсирующего токов и в импульсном режиме.

Температурный диапазон составляет –40..+85⁰С

Конденсаторы керамические подстроечные

Температурный диапазон составляет –25..+85⁰С

Конденсаторы электролические

Существует несколько видов конденсаторов, диапазоны температур которых составляют:

Для общего применения - -40…+85⁰С

Высокотемпературные - -40…+105⁰С

Конденсаторы ниобиевые К 53-52 – предназначены для работы в электрических цепях постоянного, пульсирующего тока и в импульсном режиме. Конденсаторы имеют герметичное все климатическое исполнение, имеют стальной корпус.

Температурный диапазон составляет –60...+80⁰С

Конденсаторы танталовые (SMD)

Температурный диапазон составляет –55...+85⁰С (до 125⁰С с пониженным номинальным напряжением)

Трансформаторы

Температурный диапазон работы трансформаторов зависит от материала изоляции.

1. пленка второрпластовая до +300⁰С

2. лак бакелитовый до 250⁰С

3. лакоткань до 105⁰С

4. стеклотекстолит до 250⁰С

Индуктивность серии LQ (SMD)

Температурный диапазон составляет –25...+85⁰С [8]

Резисторы

Резисторы постоянные углеродные

Температурный диапазон составляет –55...+125⁰С

Резисторы толстопленночные (SMD)

Температурный диапазон составляет –55...+125⁰С [8]

2.6 Методика определения тепловыделений в элементах

Сущность метода.

Исследуемый элемент укрепляется на калориметрическом ядре, у которого известна теплоёмкость и тепловая проводимость в окружающую оболочку. На ядре установлен датчик температуры. После подачи электропитания на элемент производится запись изменения температуры ядра, и по скорости разогрева ядра и его перегрева относительно оболочки судят о его мощности тепловыделений в элементе. Тепловой режим электросистемы элемента обеспечивается за счёт хорошего теплового контакта теплоотдающей поверхности элемента с ядром.

Теория метода.

Схема устройства представлена на рис. 2.6.1. электронный элемент 1 установлен на калориметрическом ядре 2, и эти элементы помещены в оболочку 3. Теплоёмкость ядра 2 должна быть не менее, чем в 10 раз выше, чем теплоёмкость элемента 1, а оболочки 3 не менее, чем в 20 раз выше теплоёмкости ядра 2. Теплота от элемента 1 передаётся ядру 2, и его температура начинает расти, при этом часть теплоты идет через зазор в оболочку 3. тепловой баланс можно описать уравнением:

(2.6.1)

где с₁и с₂ – теплоёмкости электронного элемента и ядра,

τ - время,

σ ₂₃ – тепловая проводимость между ядром и оболочкой,

Т₂ и Т₃ – температуры ядра и оболочки,

Ф₁ – мощность тепловыделений в электронном элементе.

Зная величины с₁, с₂ и σ ₂₃ из предварительных калибровочных опытов можно по формуле (2.6.1) получить значение мощности Ф₁.

Рис.2.6.1. Схема измерения мощности тепловыделений в электронном элементе.

1 – электрический элемент, 2 – калориметрическое ядро, 3 – оболочка, 4 – кабель электропитания, 5, 6 – датчики температуры.

Практическая реализация.

Ядро 2 выполняется из меди М3, его масса должна быть не менее 0, 02 кг. на одной из сторон сделано универсальное посадочное место для установки электронных элементов. В качестве датчиков температуры используются термопары типа МК диаметром 0.12мм.

Оболочка 3 выполняется из материала с высокой теплопроводностью (медный или алюминиевый сплавы) с массой примерно 1 кг. Конструктивно она выполняется в виде камеры с крышкой, в которой сделано отверстие для токоведущих проводов. Температура оболочки 3 измеряется также при помощи термопары МК.

Сигнал от термопар поступает на самопишущий прибор и фиксируется на бумажной ленте. В качестве самописца в опытах использовался прибор H37 с усилителем И37.

Градуировка установки

На калориметрическое ядро 2 устанавливается электронный элемент, например диод, массогабаритные характеристики которого соответствуют испытываемому прибору. Диод подключается к стабилизированному источнику постоянного тока, и в цепь его питания включается амперметр и вольтметр. Термопара подключается к самописцу, и ядро с прибором помещается в оболочку 3.

Включаем самописец, затем подаем питание на диод и одновременно делаем отметку на диаграммной ленте. Ядро с диодом начинает разогреваться по закону, близкому к экспоненте. Через 20 – 30 минут температура ядра 2 перестает изменяться, так как вся тепловая мощность, выделявшаяся в диоде, перетекает по кабелю электропитания и через воздушный зазор к оболочке 3. Величину проводимости можно определить по формуле: , (2.6.2.)

где U и I – падение напряжения и сила тока в диоде,

и - стационарная температура ядра и оболочки.

Затем выключаем электропитание диода, и ядро начинает свободно остывать по закону, близкому к экспоненте:

, (2.6.3.)

где - температура ядра в процессе остывания,

m – темп остывания,

τ – время, отсчитываемое от момента выключения питания.

величина m является функцией проводимости и теплоемкости :

m= (2.6.4.)

Из выражения (2.6.4.) можно определить , зная величину m из уравнения (2.6.3.) и из выражения (2.6.2.).

Повторив опыты несколько раз, для каждого калориметрического ядра делаем достоверные оценки величин и , которые можно использовать для расчетов мощности тепловыделений в отдельных элементах.

⇐ Предыдущая 123 4 5 Следующая ⇒