本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體器件領(lǐng)域,特別是涉及一種合封整流橋的封裝結(jié)構(gòu)及電源模組。背景技術(shù):目前照明領(lǐng)域led驅(qū)動(dòng)照明正在大規(guī)模代替節(jié)能燈的應(yīng)用,由于用量十分巨大,對(duì)于成本的要求比較高。隨著系統(tǒng)成本的一再降低,主流的拓?fù)浼軜?gòu)基本已經(jīng)定型,很難再從外圈節(jié)省某個(gè)元器件,同時(shí)芯片工藝的提升對(duì)于高壓模擬電路來說成本節(jié)省有限,基本也壓縮到了。目前的主流的小功率交流led驅(qū)動(dòng)電源方案一般由整流橋、芯片(含功率mos器件)、高壓續(xù)流二極管、電感、輸入輸出電容等元件組成,系統(tǒng)中至少有三個(gè)不同封裝的芯片,導(dǎo)致芯片的封裝成本高,基本上占到了芯片成本的一半左右,因此,如何節(jié)省封裝成本,已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題之一。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本實(shí)用新型的目的在于提供一種合封整流橋的封裝結(jié)構(gòu)及電源模組,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中芯片封裝成本高的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本實(shí)用新型提供一種合封整流橋的封裝結(jié)構(gòu),所述合封整流橋的封裝結(jié)構(gòu)至少包括:塑封體,設(shè)置于所述塑封體邊緣的火線管腳、零線管腳、高壓供電管腳、信號(hào)地管腳、漏極管腳、采樣管腳。 整流橋,就是將橋式整流的四個(gè)二極管封裝在一起,只引出四個(gè)引腳。海南哪里有西門康SEMIKRON整流橋模塊哪里有賣的
所以在自然冷卻散熱的情況下,整流橋的大部分損耗是通過該引腳把熱量傳遞給PCB板,然后由PCB板擴(kuò)充其換熱面積而散發(fā)到周圍的環(huán)境中去。具體的分析計(jì)算如下:1、整流橋表面熱阻如圖2所示,可以得到整流橋的正向散熱面距熱源的距離為,背向散熱面距熱源的距離為,因此忽約其熱量在這四個(gè)表面的散發(fā),可以得到整流橋正面和背面的傳熱熱阻為:一個(gè)二極管的熱阻為:由于在同一時(shí)間,整流橋內(nèi)的四個(gè)二極管只有兩個(gè)在同時(shí)進(jìn)行工作,因此整流橋正面與背面的傳熱熱阻應(yīng)分別為兩個(gè)二極管熱阻的并聯(lián),即:由于整流橋表面到周圍空氣間的散熱為自然對(duì)流換熱,則整流橋殼體表面的自然冷卻熱阻為:由上所述,可以得到整流橋通過殼體表面(正面和背面)的結(jié)溫與環(huán)境的熱阻分別為:則整流橋通過殼體表面途徑對(duì)環(huán)境進(jìn)行傳熱的總熱阻為:2、整流橋引腳熱阻假設(shè)整流橋焊接在PCB板上,其引腳的長度為(從二極管的基銅板到PCB板上的焊盤),則整流橋一個(gè)引腳的熱阻為:在整流橋內(nèi)部,四個(gè)二極管是分成兩組且每組共用一個(gè)引腳銅板,因此整流橋通過引腳散熱的熱阻為這兩個(gè)引腳的并聯(lián)熱阻:一方面由于PCB板的熱容比較大,另一方面冷卻風(fēng)與PCB板的接觸面積較大,其換熱條件較好。 甘肅哪里有西門康SEMIKRON整流橋模塊整流橋作為一種功率元器件,非常廣。應(yīng)用于各種電源設(shè)備。
這種多層保護(hù)使電力半導(dǎo)體器件芯片的性能穩(wěn)定可靠。半導(dǎo)體芯片直接焊在DBC基板上,而芯片正面都焊有經(jīng)表面處理的鉬片或直接用鋁絲鍵合作為主電極的引出線,而部分連線是通過DBC板的刻蝕圖形來實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)三相整流橋電路共陽和共陰的連接特點(diǎn),F(xiàn)RED芯片采用三片是正燒(即芯片正面是陰極、反面是陽極)和三片是反燒(即芯片正面是陽極、反面是陰極),并利用DBC基板的刻蝕圖形,使焊接簡化。同時(shí),所有主電極的引出端子都焊在DBC基板上,這樣使連線減少,模塊可靠性提高。4、外殼:殼體采用抗壓、抗拉和絕緣強(qiáng)度高以及熱變溫度高的,并加有40%玻璃纖維的聚苯硫醚(PPS)注塑型材料組成,它能很好地解決與銅底板、主電極之間的熱脹冷縮的匹配問題,通過環(huán)氧樹脂的澆注固化工藝或環(huán)氧板的間隔,實(shí)現(xiàn)上下殼體的結(jié)構(gòu)連接,以達(dá)到較高的防護(hù)強(qiáng)度和氣閉密封,并為主電極引出提供支撐。
所述火線管腳l、所述零線管腳n、所述高壓供電管腳hv及所述漏極管腳drain與臨近管腳之間的間距一般設(shè)置為大于2mm,不能低于,包括但不限于~2mm,2mm~3mm,進(jìn)而滿足高壓的安全間距要求。作為本實(shí)施例的一種實(shí)現(xiàn)方式,所述信號(hào)地管腳gnd的寬度大于,進(jìn)一步設(shè)置為~1mm,以加強(qiáng)散熱,達(dá)到封裝熱阻的作用。在本實(shí)施例中,如圖1所示,所述火線管腳l、所述高壓供電管腳hv及所述漏極管腳drain位于所述塑封體11的一側(cè),所述零線管腳n、所述信號(hào)地管腳gnd及所述采樣管腳cs位于所述塑封體11的另一側(cè)。需要說明的是,各管腳的排布位置及間距可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定,不以本實(shí)施例為限。如圖1所示,所述整流橋的一交流輸入端通過基島或引線連接所述火線管腳,第二交流輸入端通過基島或引線連接所述零線管腳,一輸出端通過基島或引線連接所述高壓供電管腳,第二輸出端通過基島或引線連接所述信號(hào)地管腳。具體地,作為本實(shí)用新型的一種實(shí)現(xiàn)方式,所述整流橋包括四個(gè)整流二極管,各整流二極管的正極和負(fù)極分別通過基島或引線連接至對(duì)應(yīng)管腳。在本實(shí)施例中,所述整流橋采用兩個(gè)n型二極管及兩個(gè)p型二極管實(shí)現(xiàn),其中,一整流二極管dz1及第二整流二極管dz2為n型二極管。 為降低開關(guān)電源中500kHz以下的傳導(dǎo)噪聲,有時(shí)用兩只普通硅整流管與兩只快恢復(fù)二極管組成整流橋。
從前面對(duì)整流橋帶散熱器來實(shí)現(xiàn)其散熱過程的分析中可以看出,整流橋主要的損耗是通過其背面的散熱器來散發(fā)的,因此在此討論整流橋殼溫如何確定時(shí),就忽約其通過引腳的傳熱量?,F(xiàn)結(jié)合RS2501M整流橋在110VAC電源模塊上應(yīng)用的損耗(大為)來分析。假設(shè)整流橋殼體外表面上的溫度為結(jié)溫(即),表面換熱系數(shù)為(在一般情況下,強(qiáng)迫風(fēng)冷的對(duì)流換熱系數(shù)為20~40W/m2C)。那么在環(huán)境溫度為,通過整流橋正表面散發(fā)到環(huán)境中的熱量為:忽約整流橋引腳的傳熱量,則通過整流橋背面的傳熱量為:由于在整流橋殼體表面上的兩個(gè)傳熱途徑上(殼體正面、殼體背面)的熱阻分別為:根據(jù)熱阻的定義式有:所以:由上式可以看出:整流橋的結(jié)溫與殼體正面的溫差遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于結(jié)溫與殼體背面的溫差,也就是說,實(shí)際上整流橋的殼體正表面的溫度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其背面的溫度的。如果我們?cè)跍y量時(shí),把整流橋殼體正面溫度(通常情況下比較好測量)來作為我們計(jì)算的殼溫,那么我們就會(huì)過高地估計(jì)整流橋的結(jié)溫了!那么既然如此,我們應(yīng)該怎樣來確定計(jì)算的殼溫呢?由于整流橋的背面是和散熱器相互連接的,并且熱量主要是通過散熱器散發(fā),散熱器的基板溫度和整流橋的背面殼體溫度間只有接觸熱阻。一般而言,接觸熱阻的數(shù)值很小。 可將交流發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡詫?shí)現(xiàn)向用電設(shè)備供電和向蓄電池進(jìn)行充電。海南哪里有西門康SEMIKRON整流橋模塊哪里有賣的
整流橋就是將整流管封在一個(gè)殼內(nèi)了。海南哪里有西門康SEMIKRON整流橋模塊哪里有賣的
b)整流橋自帶散熱器。1、整流橋不帶散熱器對(duì)于整流橋不帶散熱器而采用強(qiáng)迫風(fēng)冷這種情況,其分析的過程同自然冷卻一樣,只不過在計(jì)算整流橋外殼向環(huán)境間散熱的熱阻和PCB板與環(huán)境間的傳熱熱阻時(shí),對(duì)其換熱系數(shù)的選擇應(yīng)該按照強(qiáng)迫風(fēng)冷情形來進(jìn)行,其數(shù)值通常為20~30W/m2C。也即是:于是可以得到整流橋殼體表面的傳熱熱阻和通過引腳的傳熱熱阻為:于是整流橋的結(jié)-環(huán)境的總熱阻為:由上述整流橋不帶散熱器的強(qiáng)迫對(duì)流冷卻分析中可以看出,通過整流橋殼體表面的散熱途徑與通過引腳進(jìn)行散熱的熱阻是相當(dāng)?shù)?,一方面我們可以通過增加其冷卻風(fēng)速的大小來改變整流橋的換熱狀況,另一方面我們也可以采用增大PCB板上銅的覆蓋率來改善PCB板到環(huán)境間的換熱,以實(shí)現(xiàn)提高整流橋的散熱能力。2、整流橋自帶散熱器當(dāng)整流橋自帶散熱器進(jìn)行強(qiáng)迫風(fēng)冷來實(shí)現(xiàn)其散熱目的時(shí),該種情況下的散熱途徑對(duì)比整流橋自然冷卻和帶散熱器的強(qiáng)迫風(fēng)冷散熱這兩種散熱途徑,可以發(fā)現(xiàn)其根本的差異在于:散熱器的作用地改善了整流橋殼體與環(huán)境間的散熱熱阻。如果忽約散熱器與整流橋間的接觸熱阻,則結(jié)合整流橋不帶散熱器的傳熱分析,我們可以得到整流橋帶散熱器進(jìn)行冷卻的各散熱途徑熱阻分別如下:。 海南哪里有西門康SEMIKRON整流橋模塊哪里有賣的