熱阻也就是生產廠家在整流橋等元器件參數表中的所提供的結—環境的熱阻。并且在自然冷卻的情況,也只有該熱阻具有實在的參考價值,其它的諸如Rjc也沒有實在的計算依據,這一點可以通過在強迫風冷情況下的傳熱路徑的分析得出。

整流橋殼體正面表面的溫度分布。從上圖可以看出,整流橋殼體正面的溫度分布是極不均勻的,在熱源(二極管)的正上方其表面溫度達到109 ℃,然而在整流橋的中間位置,遠離熱源處卻只有75 ℃,其表面的溫差可達到34℃左右。這主要是由于覆蓋在二極管表面的是導熱性能較差的FR4(其導熱系數小于3.0W/m.℃),因此它對整流橋殼體正表面上的溫度均勻化效果很差。同時,這也驗證了為什么我們在采用整流橋殼體正表面溫度作為計算的殼溫時,對測溫熱電偶位置的放置不同,得到的結果其離散性很差這一原因。圖8是整流橋內部熱源中間截面的溫度分布。由該圖也可以進一步說明,在整流橋內部由于器封裝材料是導熱性能較差的FR4,所以其內部的溫度分布極不均勻。我們以后在測量或分析整流橋或相關的其它功率元器件溫度分布時,應著重注意該現象,力圖避免該影響對測量或測試結果產生的影響。

整流橋具有體積小,使用方便等特點,在家用電器和工業電子電路中應用 非常廣泛.常用的小功率整流橋有全橋和半橋之分.全橋是將四只硅整流二極管接成橋路的形式, 常見的型號有 QL52~QL61 系列,PM104M 和 BR300 系列等.半橋有三種結構:一種是將兩只二極 管順向串聯,在結點處引出一電極(如 2CQ1 型),另一 種是將兩只二極管背靠背式反極性連接(稱共陰式,如 2CQ2 型);第三種是將兩只二極管頭碰頭式反極性連接(稱共陽式,如 2CQ3 型).

在整流橋的每個工作周期內,同一時間只有兩個二極管進行工作,通過二極管的單向導通功能,把交流電轉換成單向的直流脈動電壓。對一般常用的小功率整流橋(如:RECTRON SEMICONDUCTOR的RS2501M)進行解剖會發現,其內部的結構如圖2所示,該全波整流橋采用塑料封裝結構(大多數的小功率整流橋都是采用該封裝形式)。橋內的四個主要發熱元器件——二極管被分成兩組分別放置在直流輸出的引腳銅板上。在直流輸出引腳銅板間有兩塊連接銅板,他們分別與輸入引腳(交流輸入導線)相連,形成我們在外觀上看見的有四個對外連接引腳的全波整流橋。由于該系列整流橋都是采用塑料封裝結構,在上述的二極管、引腳銅板、連接銅板以及連接導線的周圍充滿了作為絕緣、導熱的骨架填充物質——環氧樹脂。然而,環氧樹脂的導熱系數是比較低的(一般為0.35℃W/m,為2.5℃W/m),因此整流橋的結--殼熱阻一般都比較大(通常為1.0~10℃/W)。通常情況下,在元器件的相關參數表里,生產廠家都會提供該器件在自然冷卻情況下的結—環境的熱阻(Rja)和當元器件自帶一散熱器,通過散熱器進行器件冷卻的結--殼熱阻(Rjc)。
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