耐溫性能的考量要點(diǎn)

溫度是影響電子元器件工作壽命的主要因素之一。充電樁內(nèi)部空間緊湊,橋堆在持續(xù)工作時(shí)自身會(huì)產(chǎn)生熱量,因此其設(shè)計(jì)需確保在預(yù)期的溫度范圍內(nèi)保持參數(shù)穩(wěn)定。

芯片層面的基礎(chǔ)
橋堆的長期耐溫能力,首先取決于內(nèi)部半導(dǎo)體芯片的特性。通過調(diào)整半導(dǎo)體材料的工藝,使芯片的PN結(jié)在溫度變化時(shí),其反向漏電流與正向?qū)▔航档汝P(guān)鍵參數(shù)保持較小的波動(dòng),有助于維持工作點(diǎn)的穩(wěn)定并減少額外的熱量產(chǎn)生。

封裝與散熱路徑的安排

封裝材料的特性:選用熱傳導(dǎo)性能較為良好的環(huán)氧樹脂材料進(jìn)行封裝,有助于將芯片產(chǎn)生的熱量向外部傳遞。

內(nèi)部連接工藝:采用能夠承受溫度循環(huán)應(yīng)力的焊接材料連接芯片與基板,避免因長期熱脹冷縮導(dǎo)致連接界面出現(xiàn)異常。

外部散熱設(shè)計(jì):橋堆的金屬基板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需考慮與系統(tǒng)散熱器之間的配合,以形成連續(xù)的熱量導(dǎo)出路徑。

應(yīng)對(duì)瞬時(shí)過壓的設(shè)計(jì)思路

充電樁連接電網(wǎng),可能遇到因雷擊感應(yīng)或負(fù)載變化引起的短暫電壓脈沖。這類瞬態(tài)能量可能對(duì)整流器件造成影響。

電氣堅(jiān)固性的增強(qiáng)

瞬態(tài)能量耐受能力:橋堆內(nèi)部的二極管被設(shè)計(jì)為能夠承受一定量的單次非重復(fù)性浪涌電流沖擊。在遭遇超過其常規(guī)工作電壓的瞬時(shí)較高電壓時(shí),器件可通過安全的方式耗散能量,并在事件結(jié)束后回到正常工作狀態(tài)。

特性曲線的調(diào)整:對(duì)二極管的反向關(guān)斷特性進(jìn)行設(shè)計(jì),使其狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程較為平緩,有助于減少因電流變化率過高而產(chǎn)生的電壓應(yīng)力。

基于標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)證方法
產(chǎn)品需通過一系列模擬電氣應(yīng)力的試驗(yàn)來確認(rèn)其抗浪涌能力。例如,施加標(biāo)準(zhǔn)波形(如8/20微秒電流波形)的浪涌測(cè)試,驗(yàn)證批量產(chǎn)品在試驗(yàn)后功能是否完整、參數(shù)是否保持在規(guī)定范圍內(nèi)。這是衡量其在實(shí)際應(yīng)用中能否可靠工作的重要依據(jù)。

驗(yàn)證與實(shí)際應(yīng)用參考

相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)目標(biāo)需要通過系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性與電氣應(yīng)力測(cè)試來證實(shí)。例如,嘉興南電適用于充電樁的橋堆系列,在完成基本性能測(cè)試外,還會(huì)進(jìn)行如下驗(yàn)證:

高溫下的長期工作測(cè)試:在設(shè)定的較高結(jié)溫條件下進(jìn)行長時(shí)間通電試驗(yàn),評(píng)估其參數(shù)穩(wěn)定性與壽命預(yù)期。

溫度循環(huán)測(cè)試:在較寬的溫度區(qū)間內(nèi)進(jìn)行多次循環(huán),考核封裝結(jié)構(gòu)抵抗熱應(yīng)力的能力。

浪涌沖擊的極限驗(yàn)證:記錄產(chǎn)品承受規(guī)定等級(jí)浪涌沖擊后的性能數(shù)據(jù),確保其在設(shè)計(jì)上有足夠的余量。

基于上述設(shè)計(jì)與驗(yàn)證的橋堆產(chǎn)品,已在多種戶外直流充電樁的電源模塊中得到應(yīng)用。從實(shí)際運(yùn)行情況的觀察來看,在經(jīng)歷季節(jié)性溫度變化與天氣影響后,相關(guān)產(chǎn)品表現(xiàn)出良好的適應(yīng)性,有助于支持充電設(shè)施保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)。