[发明专利]超快恢复二极管

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子器件领域，具体地说是一种超快恢复二极管，主要用于中高频电子电路。

背景技术

电力电子技术是一门介于自动控制技术、电子技术和电力技术之间的一门边缘技术，自从电力电子器件诞生起，发展十分迅速，应用于电力的产生、变换和使用的各个环节，在国民经济的各个领域大显身手。它具有应用广泛、控制方便、高效节能的特点，被各个国家列入重点发展的关键技术之一。电力电子器件是电力电子技术基础和关键，每一个新型电力电子器件的产生都带来了电力电子技术一次革命性的发展。目前电力电子技术发展趋势是高压大容量化、快速高频化和模块智能化。超快恢复二极管及其芯片是主要的快速高频器件之一，随着电力电子的高频化发展，超快恢复二极管及其芯片的市场需求增长很快。

传统的二极管与芯片是在工频条件下进行工作的，只能适用于工作频率是几十到几百赫兹的场合。主要的封装形式有螺栓式与平板式，即将一个芯片密封在一个管壳内。当电路的工作频率升高，普通的二极管将失去其单向导电性，从而失去整流功能。所以，为了适合高频电路和正常工作，研制开发了具有很快工作频率的快恢复二极管及芯片，它的普通封装形式也是螺栓式封装，因而其结构已经不适应新的应用需要。并且，现在的快速器件一般都是多种器件集成的方式，超快恢复二极管及芯片的应用通常是与IGBT等器件一起组成具有一定功能的系统，原封装形式体积大，不利于集成化，其结构也不适应于高的工作频率。

现行的超快恢复二极管是将芯片焊接在一个带螺纹的底座上，再封上管帽，引出引线。使用时把它固定在一个散热器上，外壳和散热器都带电，要与其它部件进行绝缘连接。现在美国摩托罗拉公司也有采用二个芯片共阴连接的封装形式，阳极分别用接线柱引出，底板作为阴极电极而带电，安装使用时也需要绝缘隔离固定。

发明内容

本发明要解决的现有技术存在的上述问题，旨在提供一种新型的超快恢复二极管，采用模块式封装结构，在提高二极管性能的同时，又有利于安装和使用。

解决上述问题采用的技术方案是：超快恢复二极管，绝缘外壳内设有二极管芯片，其特征在于所述的二极管芯片的阴极焊接在铜电极板上后再依次焊接到绝缘片和铜底板上，阳极用导电片引出，所述的铜电极板用阴极导电片引出。

本发明的超快恢复二极管，采用模块式封装结构，可以根据电路结构的需要，自由组合两个或多个芯片共阴联结，既增大工作电流，又保证反向恢复时间短，并且底板绝缘，有利于安装。同时，本发明结构紧凑，可减少电路连接，提高运行靠性。它的再一个优点是铜底板可兼作导热和散热部件，因而能降低工作温升，进一步增大工作电流。

根据本发明，所述的二极管芯片为一到多个，两个及以上的二极管芯片以共阴方式焊接在同一铜电极板上，阳极分别用导电片引出。

根据本发明，所述的绝缘片为金属化的陶瓷片或氧化铍片。由于金属化的陶瓷片或氧化铍片具有良好导热性的绝缘材料，在将底板与导电部件进行有效的绝缘的同时，将芯片工作时发出的热传导到底板，再通过散热器件散发出去。

根据本发明，所述的二极管芯片的阳极与阳极导电片也通过焊接方式固定。

根据本发明，所述的焊接采用铅锡焊。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图2的A-A向剖视图。

图4是本发明的电联结图，其中(a)是单个二极管芯片，(b)是两个二极管芯片共阴极联结，(c)是三个二极管芯片共阴极联结。

具体实施方式

参照图1，超快恢复二极管，绝缘外壳4内设有两个二极管芯片8，所述的二极管芯片8的阴极焊接在铜电极板7上后再依次焊接到氧化铍片6和铜底板5上，阳极分别用导电片2引出，所述的铜电极板7用阴极导电片3引出。所述的二极管芯片8的阳极与阳极导电片2也通过焊接方式固定。所述的焊接采用铅锡焊。各导电片2、3上端均设有垫片9和螺母1，用于与外电路进行电联结。

应该理解到的是：上述实施例只是对本发明的说明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神范围内的发明创造，均落入本发明的保护范围之内。