Обзор продукции компании TECHSEM
Китайская компания TECH Semiconductors Co., Ltd. (TECHSEM) была создана в 1966 г. и имеет значительный опыт разработки и производства силовых полупроводниковых устройств. Широкий ассортимент продукции компании известен высоким качеством и хорошей репутацией как на внутреннем рынке Китая, так и в Европе, США, Корее, Японии, Индии и других странах. В статье приведен обзор изделий TECHSEM.
Изделия TECHSEM [1] широко используются во многих областях промышленности, таких, например, как металлургия, электроэнергетика, химическая индустрия, железнодорожный транспорт. Они находят применение также в сварочном оборудовании и оборудовании для плавного старта и питания различных двигателей, в источниках питания, инверторах, преобразователях, выпрямителях и др. Все приборы имеют маркировку СЕ и исполняются в соответствии с директивой European RoHS (Restriction of Hazardous Substances), ограничивающей использование опасных веществ в производимых электрических и электронных продуктах и запрещающей применение таких компонентов, как ртуть, кадмий, олово и некоторые виды хрома.
Основные виды выпускаемой компанией продукции:
мощные полупроводниковые приборы таблеточного (капсульного) типа, к которым относятся низкочастотные, высокочастотные, быстродействующие запираемые и двунаправленные тиристоры, выпрямительные диоды, диоды с быстрым восстановлением, обратно переключаемые динисторы и изолированные капсулированные мощные модули;
силовые модули, к которым относятся тиристорные, диодные и тиристорно-диодные модули (изолированного и неизолированного типа), одно- и трехфазные выпрямительные мосты, тиристоры с быстрым отключением, диодные модули с быстрым восстановлением и диоды со сверхбыстрым восстановлением;
силовые полупроводниковые сборки, к которым относятся одно- и трехфазные полномостовые сборки, шестифазные мостовые сборки, переключатели переменного напряжения, высоковольтные сборки;
различные радиаторы воздушного и водяного охлаждения;
сборочно-монтажное оборудование. Рассмотрим основные виды продукции более подробно.
Для обеспечения высокого уровня качества продукции TECHSEM придерживается следующих принципов:
все бизнес-процессы, включая разработку и производство, проводятся строго в соответствии с рекомендациями ISO 9001: 2008 Системы управления качеством, ISO14001 и OHSAS18001;
в процессе производства неукоснительно проводятся проверка и тестирование продукции, включающие оценку внешнего вида и анализ параметров на всех этапах — от стадии присоединения подложки к чипу и до сборки капсулы или модуля;
испытание продукции включает четыре категории — обычные проверки всех приборов (группа А), выборочный контроль (группа В), квалификационные испытания (группа С) и квалификационные проверочные испытания (группа D).
Приборы капсульного типа
Особенность этих приборов заключается в том, что они упаковываются в герметичные металлические корпуса с керамическими изоляторами — так называемые капсулы. Капсульные приборы разделяются на категории в соответствии с типом используемого в них чипа и электрическими параметрами. Внешний вид одного из таких приборов показан на рис. 1. Рассмотрим виды приборов капсульного типа [2] подробнее. Типы капсульных корпусов тиристоров серий КР и КК, а также диодов серии ZP, используемых в зависимости от прямого тока и обратного напряжения, приведены в таблице 1. Все эти приборы приспособлены для одно- и двустороннего охлаждения.
Таблица 1. Типы капсульных корпусов тиристоров и диодов компании TECHSEM (значения указаны при температуре корпуса +55 °С)
Регулируемые по фазе тиристоры серии КР производятся по диффузионной технологии и имеют ступенчатую структуру внутреннего усиления. Тиристоры быстрого включения серии КК могут работать при условии быстрого нарастания тока включения (di/dt), обладают высокими электрическими динамическими характеристиками, такими как низкие потери при переключении и быстрое время выключения. Выпрямительные диоды серии ZP — диффузионно-сплавные.
Пример присвоения обозначения приборам капсульного типа показан на рис. 2.
Дадим некоторые пояснения к обозначению кода корпуса: • К — корпус тиристора; • Z — корпус диода; • Т — выпуклая поверхность; • А — вогнутая поверхность; • 60 — код для катода и анода; • две последующих буквы — высота корпуса, мм (aT — 14, cT — 26, dT — 35); • 65 — опция для альтернативного применения чипа.
На рис. 3 приведен общий вид приборов капсульного типа, а в таблице 2 — ключевые индикаторы их корпусов.
В таблице 3 приведены соотношения между величиной входного сетевого напряжения (АС) и рекомендованным повторяющимся пиковым значением напряжения запертого прибора (VDRM) и значением обратного напряжения (VRRM). На рис. 4 показан прибор капсульного типа с нанесенной на его корпус маркировкой.
К основным техническим параметрам приборов капсульного типа относятся:
усредненный прямой ток диода IFAV/усредненный ток включенного тиристора IТAV;
пик (выброс) прямого тока диода IFSM/тиристора IFSM;
пиковый интеграл нагрузки i2t;
повторяющееся пиковое напряжение на запертом приборе VDRM/ повторяющееся пиковое обратное напряжение VRRM;
пиковое значение обратного тока утечки IDRM/пиковый обратный ток IRRM;
пороговое напряжение VTO;
сопротивление в проводящем направлении rF;
пиковый прямой ток диода IFM/пиковый ток открытого тиристора ITM;
пиковое напряжение проводящего диода VFM/открытого тиристора VTM;
время коммутации тока при выключении тиристора tq;
критическая скорость нарастания напряжения открытого тиристора du/dt;
термическое сопротивление соединения с корпусом Rth(j-c);
термическое сопротивление соединения корпуса к тепловой подложке Rth(c-hs).
Для получения максимально возможного тока тиристорной или диодной капсулы чаще всего используется двустороннее охлаждение (Double-sided Cooling, DSC). В этом случае изделие зажимается между двумя идентичными тепловыми приемниками. Возможно также применение одностороннего охлаждения (Single-sided Cooling, SSD).
Могут использоваться воздушно-охлаждающие либо водно-охлаждающие тепловые приемники. В первом случае они должны быть смонтированы так, чтобы их охлаждающие наконечники были параллельны направлению охлаждающего воздуха и расположены близко к воздушным входам так, чтобы воздух предварительно не нагревался другими компонентами.
С целью гарантии хорошего электрического и термического контакта контактные поверхности тепловых приемников должны быть очищены до металлического блеска, а их плоскость должна иметь неровности, не превышающие 50 мкм на дюйм, а сами неровности должны быть менее 10 мкм. Контактные площадки должны быть покрыты тонким слоем (100 мкм) термического компаунда, такого, например, как Penetrox A или А13.
Автор - Александр Пескин
