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电子元器件基础知识

杭州东沃电子为您讲述有关于二极管,放电管,自恢复保险丝,压敏电阻,ESD等知识。

 
 
 

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整流桥的壳温确定  

2017-04-11 14:27:55|  分类: 整流桥 |  标签: |举报 |字号 订阅

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测量整流桥壳温的方法:
       整流桥作为一种功率元器件,非常广泛。应用于各种电源设备。
  其内部主要是由四个二极管组成的桥路来实现把输入的交流电压转化为输出的直流电压。
  在整流桥的每个工作周期内,同一时间只有两个二极管进行工作,通过二极管的单向导通功能,把交流电转换成单向的直流脉动电压。对一般常用的小功率整流桥(如:RECTRON SEMICONDUCTOR的RS2501M)进行解剖会发现,其内部的结构如图2所示,该全波整流桥采用塑料封装结构(大多数的小功率整流桥都是采用该封装形式)。桥内的四个主要发热元器件——二极管被分成两组分别放置在直流输出的引脚铜板上。在直流输出引脚铜板间有两块连接铜板,他们分别与输入引脚(交流输入导线)相连,形成我们在外观上看见的有四个对外连接引脚的全波整流桥。由于该系列整流桥都是采用塑料封装结构,在上述的二极管、引脚铜板、连接铜板以及连接导线的周围充满了作为绝缘、导热的骨架填充物质——环氧树脂。然而,环氧树脂的导热系数是比较低的(一般为0.35℃W/m,最高为2.5℃W/m),因此整流桥的结--壳热阻一般都比较大(通常为1.0~10℃/W)。通常情况下,在元器件的相关参数表里,生产厂家都会提供该器件在自然冷却情况下的结—环境的热阻(Rja)和当元器件自带一散热器,通过散热器进行器件冷却的结--壳热阻(Rjc)。
  自然冷却
  一般而言,对于损耗比较小(<3.0W)的元器件都可以采用自然冷却的方式来解决元器件的散热问题。当整流桥的损耗不大时,可采用自然冷却方式来处理。此时,整流桥的散热途径主要有以下两个方面:整流桥的壳体(包括前后两个比较大的散热面和上下与左右散热面)和整流桥的四个引脚。通常情况下,整流桥的上下和左右的壳体表面积相对于前后面积都比较小,因此在分析时都不考虑通过这四个面(上下与左右表面)的散热。
  强迫风冷却
  当整流桥等功率元器件的损耗较高时(>4.0W),采用自然冷却的方式已经不能满足其散热的需求,此时就必须采用强迫风冷的方式来确保元器件的正常工作。采用强迫风冷时,可以分成两种情况来考虑:a)整流桥不带散热器;b)整流桥自带散热器。
  壳温确定
  整流桥在强迫风冷冷却时壳温的确定由以上两种情况三种不同散热冷却形式的分析与计算,我们可以得出:在整流桥自然冷却时,我们可以直接采用生产厂家所提供的结--环境热阻(Rja),来计算整流桥的结温,从而可以方便地检验我们的设计是否达到功率元器件的温度降额标准;对整流桥采用不带散热器的强迫风冷情况,由于在实际使用中很少采用,在此不予太多的讨论。如果在应用中的确涉及该种情形,可以借鉴整流桥自然冷却的计算方法;对整流桥采用散热器进行冷却时,我们只能参考厂家给我们提供的结--壳热阻(Rjc),通过测量整流桥的壳温从而推算出其结温,达到检验目的。在此,我们着重讨论该计算壳温测量点的选取及其相关的计算方法,并提出一种在实际应用中可行、在计算中又可靠的测量方法。
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