超快恢复二极管模块的制作和应用分析

众所周知，当前电子技术的发展方向是：应用技术高频化、硬件结构模块化、半导体器件智能化、控制技术数字化以及产品性能绿色化（对电网等无污染）。

模块化结构提高了产品的密集性、安全性和可靠性，同时也可降低装置的生产成本，缩短产品进入市场的周期，提高企业在市场中的竞争力。由于电路的连线已在模块内部完成，并采用与PCB一样可刻蚀出各种图形结构的陶瓷覆铜板（DBC板），因此，大大缩短了模块内元器件之间的连线，可实现优化布线和对称性结构的设计，使装置电路的寄生电感和电容值大大降低，有利于实现装置的高频化。此外，模块化结构与同容量分立器件结构相比，还具有体积小、重量轻、结构紧凑、连接线简单，便于维护和安装等优点，因而大大缩小变流装置的体积、降低装置的重量和成本，提高了装置的效率和可靠性。且模块的主电极端子、控制端子和辅助端子与模块铜底板之间具有2.5KV以上有效值的绝缘耐压，使之能与装置内各种不同模块共同安装在一个接地的散热器上，有利于装置体积的进一步缩小，简化装置的结构设计。

20世纪80年代初，绝缘栅双极晶体管（IBGT）、功率MOS场效应管（POWER MOSFET）和集成门极换流晶闸管（IGCT）的研制成功，并得到急剧发展和商品化，这不仅对电力电子变流器向高频化发展提供了坚实的器件基础，同时，也为用电设备高频化（20KHZ以上）和高频设备固态化、为高效、节电、节能、节材，为实现机电一体化、小型化、轻量化和智能化提供了重要技术基础。与此同时，给IGBT、功率MOSFET以及IGCT等开关器件配套的，且不可缺少的FRD和FRED器件也得到飞快发展。因为随着装置工作开关频率的提高，若没有FRD和FRED给高频变频装置的开关器件作续流、吸收、箝位、隔离、输入整流器和输出整流器的配套，那么IGBT、功率MOSFET和IGCT等高频开关器件就不能发挥它们应有功能和独特作用，这是由于FRED的关断特性参数（反向恢复时间trr、反向恢复电荷Qrr和反向峰值电流IRM）的作用所致，最佳和合适参数的FRED、作为续流二极管与高频开关器件协调工作，使高频逆变电路内因开关器件换流所引起的过电压尖峰，高频干扰电压以及EMI干扰可降至最低，也可降低功耗，使开关器件的功能得到充分的发挥。