Силовые модули

mtoto, skdt60/80

Сам термин возник ещё в середине прошлого века – в первые же годы широкого промышленного использования полупроводников. И технически, и экономически оказалось весьма целесообразно изготавливать несколько (не обязательно однотипных) элементов в одном корпусе.

Это позволяет:

- существенно снизить себестоимость продукции (особенно сейчас, когда в результате взлёта нано технологий самые сложные полупроводники стали дешевле металла для силовых корпусов);

- создавать (за счёт использования одного кристалла или, во всяком случае, единого технологического процесса) элементы с абсолютно идентичными параметрами – значительно ближе, чем просто у изделий одной партии – что чрезвычайно важно для работы симметричных транзисторных и тиристорных пар;

- обеспечить элементам модуля единый тепловой режим при эксплуатации, а следовательно – отсутствие перекосов в рассеиваемой мощности (которым в большинстве полупроводниковых приборов свойственно не выравниваться, а нарастать лавинно: нагрев приводит к возрастанию внутреннего сопротивления и ещё большему нагреву);

- благодаря устранению нескольких внешних соединений повысить надёжность, снизить омические потери, габариты, материалоёмкость и сложность монтажа.

Кроме того, крепёжные отверстия и теплоотводящие поверхности подавляющего большинства силовых модулей не имеют гальванической связи с каким-либо электродом содержащихся в них полупроводниковых приборов – полностью изолированы для напряжения 1000В или выше. Это позволяет обходиться без специальных изолирующих подложек и втулок, значительно снижающих механическую надёжность и теплопроводность, усложняющих монтаж. Массивные радиаторы могут служить непосредственно стенками корпуса, что существенно упрощает конструкцию аппаратуры, повышает безопасность эксплуатации оборудования.

В состав модулей включают элементы, часто контактирующие в типовых схемотехнических решениях. Первыми исторически и самыми распространёнными до сих пор являются диодные мосты (одно- и трёхфазные). Однако существуют модули диодно-транзисторные и диодно-тиристорные (ТКД, МТКД, МТД, импортные серии СМ300, СМ1000 и т.д.), с двумя ключевыми элементами (ТТКД, МТОТО, B512F-2, СМ150, СМ200) и многие другие. Кроме силовых приборов, они могут содержать и малосигнальные схемы.

2014-03-27