توضیحات

دیود جوشکاری ZP10500-04 | 10500A 400V

ZP10500-04 یک دیود قدرت فوق‌پرقدرت مخصوص سیستم‌های جوشکاری صنعتی و یکسوسازی جریان‌های بسیار بالا است. این دیود با قابلیت عبور جریان متوسط مستقیم 10500 آمپر و تحمل ولتاژ معکوس تکرارشونده 400 ولت، برای استفاده در رکتیفایرهای توان بالا، دستگاه‌های جوش مقاومتی، منابع تغذیه جریان بالا و تجهیزات صنعتی سنگین طراحی شده است.

ساختار All-Diffused، چگالی جریان بالا، افت ولتاژ مستقیم بسیار پایین، پکیج سرامیکی هرمتیک و مقاومت حرارتی فوق‌العاده کم، این قطعه را به گزینه‌ای مناسب برای کاربردهایی تبدیل کرده که در آن‌ها جریان‌های چند هزار آمپری باید با حداقل تلفات و حداکثر قابلیت اطمینان عبور داده شوند.

ویژگی‌های اصلی

• جریان متوسط مستقیم تا 10500A
• جریان RMS تا 16485A
• ولتاژ معکوس تکرارشونده 400V
• ولتاژ معکوس غیرتکرارشونده 500V
• تحمل جریان Surge تا 70000A
• افت ولتاژ مستقیم بسیار پایین
• ساختار نیمه‌هادی All-Diffused
• چگالی جریان بسیار بالا
• پکیج سرامیکی هرمتیک
• مقاومت حرارتی بسیار پایین
• مناسب خنک‌کاری دوطرفه
• محدوده دمای کاری تا +180°C
• مناسب برای دستگاه‌های جوش و رکتیفایرهای جریان بالا

مشخصات فنی ZP10500-04

طبق دیتاشیت، جریان متوسط نامی 10500 آمپر در شرایط موج سینوسی با زاویه هدایت 180 درجه و دمای کیس 85°C مشخص شده است.

تحمل جریان لحظه‌ای بسیار بالا

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های ZP10500-04، قابلیت تحمل جریان لحظه‌ای بسیار بالا است.

حداکثر جریان Surge غیرتکرارشونده این دیود برابر با:

IFSM = 70,000A

است.

این مقدار برای پالس نیم‌سینوسی با مدت حدود 10 میلی‌ثانیه و در شرایط مشخص‌شده در دیتاشیت تعریف شده است.

توانایی تحمل چنین جریان لحظه‌ای بالایی، این دیود را برای تجهیزات جوشکاری مقاومتی و رکتیفایرهایی که در لحظات کوتاه با پیک‌های شدید جریان روبه‌رو هستند مناسب می‌کند.

افت ولتاژ مستقیم پایین و کاهش تلفات

در دیودهایی با جریان بیش از 10 هزار آمپر، افت ولتاژ مستقیم نقش بسیار مهمی در میزان تلفات و تولید حرارت دارد.

ZP10500-04 دارای حداکثر افت ولتاژ مستقیم:

VFM = 1.03V

در جریان 5000 آمپر و دمای پیوند 25 درجه سانتی‌گراد است.

همچنین در دمای پیوند 180 درجه سانتی‌گراد:

VFO = 0.812V

و مقاومت شیب Forward برابر با:

rF = 0.026mΩ

اعلام شده است.

این مشخصات نشان‌دهنده طراحی این دیود برای عبور جریان‌های بسیار بالا با تلفات هدایت پایین است.

مقاومت حرارتی فوق‌العاده پایین

یکی از مزایای کلیدی ZP10500-04، مقاومت حرارتی بسیار پایین آن است.

مقاومت حرارتی Junction-to-Case در حالت خنک‌کاری دوطرفه:

Rθ(j-c) = 0.005°C/W

است.

همچنین مقاومت حرارتی Case-to-Heatsink:

Rθ(c-s) = 0.0025°C/W

اعلام شده است.

این مقادیر بسیار پایین به انتقال سریع گرما از چیپ نیمه‌هادی به سیستم خنک‌کننده کمک می‌کنند و برای کارکرد مطمئن دیود در جریان‌های چند هزار آمپری اهمیت بسیار زیادی دارند.

نمودارهای صفحه دوم دیتاشیت نیز رابطه بین جریان مستقیم، توان تلفاتی و حداکثر دمای کیس را در حالت‌های مختلف یکسوسازی نشان می‌دهند.

ساختار Press-Pack مخصوص کاربردهای سنگین

ZP10500-04 دارای ساختار دیسکی یا Press-Pack است.

این نوع طراحی برای دیودهای قدرت با جریان بسیار بالا مزایای مهمی دارد:

• تماس الکتریکی گسترده و کم‌مقاومت
• انتقال حرارت مناسب از دو سطح
• قابلیت خنک‌کاری دوطرفه
• مناسب برای جریان‌های بسیار زیاد
• استحکام مکانیکی بالا
• مناسب برای رکتیفایرهای صنعتی سنگین

طبق دیتاشیت، نیروی نصب یا Clamping Force این مدل:

32kN

است.

بنابراین هنگام نصب باید از مجموعه هیت‌سینک و سیستم کلمپ مناسب استفاده شود تا فشار به‌صورت یکنواخت روی دیود اعمال شود.

کاربردهای ZP10500-04

این دیود قدرت برای کاربردهای جریان بالا مناسب است، از جمله:

• دستگاه‌های جوش مقاومتی
• Resistance Welding Machines
• Spot Welding Systems
• دستگاه‌های جوش نقطه‌ای صنعتی
• رکتیفایرهای جوشکاری پرقدرت
• منابع تغذیه DC جریان بالا
• یکسوسازهای صنعتی
• سیستم‌های الکترولیز
• تجهیزات متالورژی
• منابع تغذیه صنعتی پرقدرت
• تجهیزات تبدیل توان با جریان بالا
• بانک‌های رکتیفایر صنعتی

مناسب برای دستگاه‌های جوش مقاومتی

در دستگاه‌های Resistance Welding، جریان در مدت زمان کوتاهی می‌تواند به چندین هزار یا حتی ده‌ها هزار آمپر برسد.

بنابراین دیود مورد استفاده باید هم‌زمان دارای:

• جریان نامی بالا
• تحمل Surge زیاد
• افت ولتاژ کم
• مقاومت حرارتی پایین
• قابلیت خنک‌کاری مؤثر

باشد.

ZP10500-04 با جریان متوسط 10500A و تحمل Surge تا 70kA برای چنین کاربردهایی طراحی شده است.

دمای کاری بالا

این دیود قابلیت کار در محدوده دمای پیوند:

-40°C تا +180°C

را دارد.

حد بالای دمای Junction برابر با 180 درجه سانتی‌گراد، حاشیه حرارتی مناسبی برای تجهیزات صنعتی ایجاد می‌کند؛ البته در طراحی واقعی باید دمای کاری با استفاده از هیت‌سینک مناسب و سیستم خنک‌کاری در محدوده ایمن نگه داشته شود.

ابعاد فیزیکی

طبق نقشه مکانیکی صفحه سوم دیتاشیت:

• قطر خارجی: حدود 56mm
• قطر سطح داخلی/تماس مشخص‌شده: حدود 49.5mm
• ضخامت: حدود 5.0 ± 0.2mm
• وزن: حدود 108g

هنگام جایگزینی این دیود با مدل‌های دیگر، علاوه بر مشخصات الکتریکی باید ابعاد، نیروی کلمپ، نوع هیت‌سینک و شرایط خنک‌کاری نیز بررسی شود.

مدل‌های این سری

طبق جدول دیتاشیت، این خانواده در دو کلاس ولتاژی ارائه شده است:

برای محصول 10500A / 400V، مدل مناسب ZP10500-04 است.

کاتالوگ محصول