Leistungs-Avalanche-Dioden – Serienübersicht, Spezifikationen, Datenblätter


Was ist eine Leistungs-Avalanche-Diode?

Avalanche-Dioden unterscheiden sich von Standard-Gleichrichterdioden dadurch, dass ein Avalanche-Dioden-Betrieb im Avalanche - Durchbruch modus möglich ist. Solche Dioden haben eine kontrollierte Lawinenbildung.

Typischerweise wird eine Avalanche-Diode durch den Wert der Durchbruch spannung VBR charakterisiert, die den Mindestwert des Beginns des Lawinendurchbruchs beschreibt.

Die Avalanche-Diode wird auch durch die Parameter der Durchbruchenergie charakterisiert: die maximal zulässige Schock spitzen leistungs dissipation PRSM und/oder der Energieverlust während des Avalanche-Durchbruchs.

Avalanche-Dioden dürfen über einen langen Zeitraum im Bereich des elektrischen Lawinendurchbruchs auf dem Rückwärts Zweig der Strom-Spannungs-Kurve arbeiten:

Current-Voltage Curve

Das Wesen der Lawinenbildung besteht darin, dass der Sperrstrom sehr schnell ansteigt, wenn eine Diode einer Sperrspannung ausgesetzt wird, die größer als die Durchbruchspannung ist.

In einer Standard-Non-Avalanche-Diode konzentriert sich der Strom an einzelnen Punkten des p-n-Übergangs und es kommt zu einem lokalen thermischen Durchschlag – eine Standard - Gleichrichterdiode fällt aus.

Bei einer Avalanche-Diode wird der Sperrstrom gleichmäßig über die Oberfläche des p-n-Übergangs verteilt, wodurch die Diode einen Leistungsimpuls abführen kann.

p-n junction

Daher werden Avalanche-Dioden effektiv verwendet, um elektrische Schaltungen vor Impulsspannungsüberlastungen zu schützen.

Leistungsgleichrichter-Avalanche-Dioden werden typischerweise in verschiedenen Leistungsgleichrichtern verwendet, z. B. in Schweiß- und Galvanik anlagen, ungesteuerten oder halb gesteuerten Gleichrichterbrücken, um die nachteiligen Auswirkungen von Schaltüberspannungen zu verhindern.

Alle Avalanche-Dioden vom Scheibentyp (Kapseltyp), die auf dieser Seite vorgestellt werden, haben ein Standard-Keramikgehäuse vom Press-Pack-Typ. Sie werden mit relativ hoher Kraft in Kühlkörper gepresst, die auch als elektrische Kontakte zu den Diodenanschlüssen dienen.

Avalanche-Dioden, die auf der AS ENERGITM-Website erhältlich sind, haben die folgenden Parameterbereiche: Der Nennstrom in Durchlassrichtung IFAV reicht von 320A bis 5000A, und der Bereich der Sperrspannung in Sperrrichtung VRRM liegt zwischen 400V und 6000V.

Power Rectifier Diodes

Heute sind Power Avalanche-Dioden eine Schlüsselkomponente in Hochleistungsgleichrichtern, Saftstartern, Stromversorgungen, AC/DC-Schaltungen, Aluminiumschmelzen und anderen Metallveredelungen sowie in der streckenseitigen Versorgung.

Siehe auch Artikel: Standard-Gleichrichterdioden, Avalanche-Dioden, Phasensteuerungs-Thyristoren, Schnelle Thyristoren, Schnell schaltende Thyristoren, Hochspannungs-SCR-Thyristoren 6500V, Leistungs-Thyristor-Module.

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Serie von Power-Avalanche-Dioden:

Avalanche-Dioden der DL-Serie AS ENERGITM

Power-Avalanche-Dioden der DL-Serie AS ENERGITM sind mit Durchlassstrom-IFAV-Nennwerten von 320A bis 5000A und Rückwertesssperrspannungen VRRM von 400V bis 6000V erhältlich.

Eigenschaften von Avalanche-Dioden: niedrige Durchlassspannung, selbst geschützt gegen transiente Überspannungen; garantierte maximale Avalanche-Verlustleistung.

Type IF(AV)M
(TC, °C)
VRRM IFRMS IFSM I2t VF0 rF Tvj max Rth(j-c) Fm W Package Dimensions ØDxØdxH Data sheet
A (°C) V A kA kA2·s V mΩ °C °C/W kN kg mm PDF
DL123-320 320 (113) 400-1600 770 5.5 151 0.90 0.830 150 0.075 5-7 0.07 PD21 42x19x14
DL133-500 500 (113) 400-1600 785 12 720 0.85 0.410 150 0.040 9-11 0.18 PD32 54x33x20
DL233-500 500 (110) 1000-2400 785 12 720 0.89 0.350 160 0.036 9-11 0.18 PD32 54x33x20
DL333-500 500 (123) 1000-1800 785 12 720 0.87 0.366 150 0.040 9-11 0.18 PD32 54x33x20
DL243-500 500 (120) 2000-2800 785 13 845 1.00 0.800 150 0.027 14-16 0.24 PD42 60x37x20
DL243-630 760 (110) 3600-4400 1190 9 405 1.10 0.700 160 0.027 14-16 0.24 PD42 60x37x20
DL243-800 880 (110) 2800-3400 1380 11 605 1.00 0.500 160 0.027 14-16 0.24 PD42 60x37x20
DL243-1000 1100 (110) 2000-2600 1727 14 980 0.85 0.300 160 0.027 14-16 0.24 PD42 60x37x20
DL343-630 630 (100) 2800-3600 989 12 720 1.00 1.070 150 0.027 14-16 0.24 PD42 60x37x20
DL153-800 800 (90) 4400-6000 1256 12 720 1.31 0.740 150 0.020 22-26 0.55 PD53 75x50x26
DL153-1000 1000 (100) 3800-5000 2500 18 1620 1.30 0.540 175 0.020 22-26 0.55 PD53 75x50x26
DL153-1250 1250 (115) 2200-3200 2095 26 3380 1.10 0.350 175 0.020 22-26 0.55 PD53 75x50x26
DL153-1600 1600 (100) 2200-3200 2515 27 3645 0.95 0.320 175 0.020 22-26 0.55 PD53 75x50x26
DL153-2000 2000 (100) 1600-2000 3140 30 4500 1.00 0.030 175 0.020 22-26 0.55 PD53 75x50x26
DL253-1250 1250 (100) 3200-4500 1962 28 3920 1.32 0.440 175 0.018 22-26 0.55 PD53 75x50x26
DL253-1600 1600 (110) 2200-3600 2500 32 5120 0.90 0.189 175 0.018 22-26 0.55 PD53 75x50x26
DL253-2000 2000 (101) 1000-1800 3140 30 4500 0.95 0.220 175 0.018 22-26 0.55 PD53 75x50x26
DL253-2500 2500 (100) 1600-2800 - 36 - 0.88 0.130 175 0.018 22-26 0.55 PD53 75x50x26
DL353-1600 1600 (100) 2200-3400 2512 26 3300 1.05 0.330 175 0.018 22-26 0.55 PD53 75x50x26
DL553-1600 1600 (85) 2800-4200 2512 30 13000 0.92 0.210 160 0.018 22-26 0.60 PD53 75x50x26
DL553-2000 2000 (85) 1600-3800 3140 33 13000 0.84 0.170 160 0.018 22-26 0.60 PD53 75x50x26
DL553-2500 2500 (85) 1600-3600 3925 36 13000 0.80 0.110 160 0.018 22-26 0.60 PD53 75x50x26
DL653-2000 2000 (85) 3400-3800 3140 33 13000 1.00 0.175 160 0.018 24-28 0.80 PD54 75x51x35
DL653-2500 2500 (85) 3400-3600 3925 36.3 13000 0.96 0.110 160 0.018 24-28 0.85 PD54 75x51x35
DL563-3200 3200 (100) 1800-3400 5024 46 20000 0.88 0.093 160 0.013 27-33 0.71 PD63 87x60x26
DL173-2500 2500 (103) 3200-4400 3925 40 8000 1.35 0.205 175 0.011 40-50 1.2 PD73 107x75x26
DL173-3200 3200 (100) 2400-3200 5000 45 10125 1.10 0.124 175 0.011 40-50 1.2 PD73 107x75x26
DL173-4000 3860 (100) 1600-2400 6060 50 12500 1.00 0.080 175 0.011 40-50 1.2 PD73 107x75x26
DL173-5000 5000 (84) 1000-1800 7850 60 18000 0.60 0.125 175 0.0085 40-50 1.5 D.F3 107x80x26
DL273-3200 3200 (103) 3000-3600 5024 42 8800 1.05 0.200 175 0.0085 40-50 1.5 D.F3 107x80x26
DL573-3200 3200 (100) 2400-3800 5024 40 25000 0.90 0.110 160 0.010 45-50 1.3 PD73 107x75x26
DL573-4000 4000 (100) 1600-3800 6280 50 25000 0.87 0.090 160 0.010 45-50 1.3 PD73 107x75x26
DL573-5000 5000 (100) 1200-1800 7850 60 25000 0.80 0.045 160 0.010 45-50 1.3 PD73 107x75x26
DL673-3200 3200 (100) 3400-3800 5024 40 25000 0.90 0.110 160 0.011 45-50 1.62 PD74 107x75x35
DL673-4000 4000 (100) 3400-3800 6280 50 25000 0.87 0.090 160 0.011 45-50 1.62 PD74 107x75x35

Avalanche-Dioden ABB Power Grids (Hitachi Energy)

Avalanche-Dioden der Serie 5SDD ABB Power Grids (Hitachi Energy) sind mit Durchlassstrom-IFAV-Nennwerten von 600A bis 2700A und Rückwertesssperrspannungen VRRM von 1100V bis 5000V erhältlich.

Eigenschaften von Avalanche-Dioden: niedrige Durchlassspannung, Avalanche-Sperrcharakteristik, hohe Betriebssicherheit, geeignet für Parallelbetrieb.

Type IF(AV)M
(TC=85°C)
VRRM IFSM VF0 rF PRSM Tvj max Rth(j-c) Rth(c-h) Fm
±10%
Package Replacement
AS ENERGITM
Data sheet
A V kA V mΩ kW ºC K/kW K/kW kN PDF
5SDA 06D3807 690 3800 7.0 1.10 1.01 50 160 40 10 11 D ADA 600-38-D-07
5SDA 06D4407 4400 ADA 600-44-D-07
5SDA 06D5007 5000 ADA 600-50-D-07
5SDA 07D3206 790 3200 7.6 1.01 0.72 50 160 40 10 11 D ADA 700-32-D-06
5SDA 07D3806 3800 ADA 700-38-D-06
5SDA 08D2905 910 2900 9.2 0.93 0.52 50 160 40 10 11 D ADA 800-29-D-05
5SDA 08D3205 3200 ADA 800-32-D-05
5SDA 09D2004 1020 2000 11.5 0.87 0.39 50 160 40 10 11 D ADA 900-20-D-04
5SDA 09D2304 2300 ADA 900-23-D-04
5SDA 09D2604 2600 ADA 900-26-D-04
5SDA 10D1703 1140 1700 13.5 0.83 0.30 50 160 40 10 11 D ADA 1000-17-D-03
5SDA 10D2003 2000 ADA 1000-20-D-03
5SDA 10D2303 2300 ADA 1000-23-D-03
5SDA 11D1102 1310 1100 15.0 0.74 0.25 50 160 40 10 11 D ADA 1100-11-D-02
5SDA 11D1402 1400 ADA 1100-14-D-02
5SDA 11D1702 1700 ADA 1100-17-D-02
5SDA 14F3807 1410 3800 17.5 1.13 0.44 50 160 20 5 22 F ADA 1400-38-F-07
5SDA 14F4407 4400 ADA 1400-44-F-07
5SDA 14F5007 5000 ADA 1400-50-F-07
5SDA 16F3206 1620 3200 20.5 1.03 0.32 50 160 20 5 22 F ADA 1600-32-F-06
5SDA 16F3806 3800 ADA 1600-38-F-06
5SDA 19F2905 1870 2900 23.5 0.95 0.23 75 160 20 5 22 F ADA 1900-29-F-05
5SDA 19F3205 3200 ADA 1900-32-F-05
5SDA 21F2604 2110 2600 26.0 0.89 0.17 75 160 20 5 22 F ADA 2100-26-F-04
5SDA 21F2904 2900 ADA 2100-29-F-04
5SDA 21F3204 3200 ADA 2100-32-F-04
5SDA 24F1703 2350 1700 29.0 0.84 0.13 75 160 20 5 22 F ADA 2400-17-F-03
5SDA 24F2003 2000 ADA 2400-20-F-03
5SDA 24F2303 2300 ADA 2400-23-F-03
5SDA 27F1402 2700 1400 31.0 0.79 0.09 100 160 20 5 22 F ADA 2700-14-F-02
5SDA 27F1702 1700 ADA 2700-17-F-02
5SDA 27F2002 2000 ADA 2700-20-F-02

Luftgekühlte und wassergekühlte Kühlkörper für Scheibenthyristoren

Der Betrieb von Halbleiterbauelementen bei hohen Strömen und hohen Sperrspannungen geht mit einer hohen Leistung im p-n-Übergang des Siliziumchips einher.

Luft- und Wasserkühlkörper werden zur Kühlung von Leistung-SCR-Thyristoren verwendet.

Der Kühlkörper ist durch den Wert der Verlustleistung und die Fläche der Kühlfläche gekennzeichnet und wird anhand der erforderlichen Wärmeabfuhr bei der Betriebsleistung des Thyristoren ausgewählt.

Bei Scheibenthyristoren ist die notwendige Kompression der Presskontakte nur dann gegeben, wenn sie mit Kühlkörpern bestückt sind.

Um die elektrischen Verluste gering und die Wärmeabfuhr maximal zu halten, muss bei der Montage die notwendige Klemmkraft Fm aufgebracht werden.

Der Wertebereich der Axialkraft auf den Thyristor Fm, d. h. die Druckkraft des Thyristoren, liegt zwischen 10 und 100 kN je nach Gehäusedurchmesser (Gehäusetyp) und ist im Datenblatt angegeben.

Kühlkörper werden für Scheibenhalbleiter (Tablettentyp) mit einem Kontaktflächendurchmesser von Ø19 mm bis Ø100 mm verwendet.

Weitere Informationen zu Kühlkörpern für Scheibengleichrichterdioden finden Sie unter:
"Luftgekühlte Kühlkörper der O-Serie", "Luftkühlkörper der SF-Serie", "Wasserkühlkörper der SS-Serie".


Installationsempfehlungen für Leistungsscheiben-Gleichrichterdioden:

Zusammenbau einer Diode mit einem Kühlkörper

Die Zuverlässigkeit der Wärmeübertragung und des elektrischen Kontakts zwischen den Kontaktflächen des Diode und des Kühlers über den gesamten Temperaturbereich wird durch ein entsprechendes Drehmoment (Klemmkraft) gewährleistet.

Vor der Montage sollten Sie eine Sichtprüfung (1) der Kontaktflächen auf mechanische Beschädigungen durchführen und mit Alkohol (Toluol, Benzin, Aceton) getränkt abwischen (2).

Befestigen Sie nach der Inspektion die Stromkontakte (Leitungen) und installieren Sie einen Stift, um die Ausrichtung der Struktur zu fixieren.

Um die Parameter der Wärmeübertragung zu verbessern, wird empfohlen, vor der Montage eine dünne Schicht Silikon-Wärmeleitpaste zu schmieren (3), was keine zwingende Voraussetzung für die Installation ist.

Den Diode (3), den zweiten Teil des Kühlers, den Glasfaserisolator und die Anlaufscheibe einbauen.

Traverse einfädeln und Muttern gleichmäßig anziehen (4). Auf Fluchtungsfehler und Ebenheit der Kontaktflächen achten.

Wenn die Teile ausreichend eingespannt, aber beweglich sind, empfehlen wir, den Kühler auf eine ebene Fläche zu stellen und die Toleranz auf Parallelität der gesamten angrenzenden Ebene der Flächen zu überprüfen (5).

Spannen Sie jede Mutter der Reihe nach (ca. eine Vierteldrehung) bis zum Anschlag (6). Die Auslenkung der Traverse bestimmt, ob die erreichte Spannkraft der erforderlichen entspricht.

Nach der Montage sind die Befestigungselemente (Muttern und Unterlegscheiben) zusätzlich gegen Korrosion zu sichern.


Tipps und Empfehlungen für Leistungsdioden:

Die Leistungsdioden sollten nicht für alle Parameter dauerhaft an ihrer Grenzlast betrieben werden. Der Sicherheitsfaktor wird dabei durch die geforderte Zuverlässigkeit des Gerätes bestimmt.

Ersetzen Sie einen ausgefallenen Leistungsdiode durch einen Diode, der den Parametern des zu ersetzenden entspricht.

Beim Betrieb in einer Umgebung mit erhöhter Umgebungstemperatur muss eine Unterkühlung vorgesehen werden.

Es wird empfohlen, Leistungsdioden und Kühler regelmäßig von Staub und Verunreinigungen zu reinigen, um eine ordnungsgemäße Wärmeableitung sicherzustellen.

Induktive Stromteiler (häufig verdrillter Ringdraht) sollten verwendet werden, um Ströme zwischen parallel geschalteten Leistungsdioden auszugleichen. Die beliebtesten Anschlussmethoden sind geschlossener Stromkreis, gemeinsamer Spulenstromkreis oder Leistungsdiode. Der Wirkungsgrad von Stromteilern wird dabei durch den Querschnitt des Magnetdrahtes bestimmt.

Die Vermeidung von Spannungsasymmetrien bei Reihenschaltung von Leistungsdioden wird durch die Verwendung von Shunt-Widerständen erreicht, die parallel zu jedem Diode geschaltet sind. Ein Spannungsausgleich unter transienten Bedingungen wird bereitgestellt, indem Kondensatoren parallel zu jedem Diode geschaltet werden.

Das Berühren von unter Hochspannung stehenden Leistungsdioden während des Betriebs ist strengstens verboten.


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Unsere Produkte sind zertifiziert und entsprechen internationalen Standards.
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Auf Wunsch des Kunden stellen wir Konformitätsbescheinigungen, Zuverlässigkeits berichte, Datenblätter und technische Pässe zur Verfügung.

Certificates

Jedes Produkt wird auf die Hauptparameter getestet und Testberichte der Parameter für jedes Produkt werden bereitgestellt.

Test Report

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Das Unternehmen AS ENERGITM fertigt und liefert Leistungshalbleiter in mehr als 50 Länder auf der ganzen Welt.

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Leistungsdioden und Thyristoren werden für Ströme von 10A bis 15000A, Spannungsbereich von 100V bis 9000V hergestellt.
Leistungsdioden- und Thyristormodule werden von 25A bis 1250A, Spannungsbereich 400V - 4400V produziert.
Das Angebot an Leistungshalbleitern umfasst auch gleichwertige, Ersatz-, analoge und alternative Halbleiterbauelemente globaler Hersteller.

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