توضیحات

دیود جوشکاری ZP7100-04 | 7100A 400V

ZP7100-04 یک دیود قدرت فوق‌پرقدرت مخصوص کاربردهای جوشکاری صنعتی و یکسوسازی جریان‌های بسیار بالا است. این دیود با قابلیت تحمل جریان متوسط مستقیم 7100 آمپر و ولتاژ معکوس تکرارشونده 400 ولت، برای استفاده در رکتیفایرهای توان بالا، دستگاه‌های جوش مقاومتی و سیستم‌های صنعتی با جریان بسیار زیاد طراحی شده است.

ساختار All-Diffused، افت ولتاژ مستقیم پایین، چگالی جریان بالا و مقاومت حرارتی بسیار کم، این دیود را برای کاربردهایی که نیاز به عبور جریان‌های چند هزار آمپری با تلفات پایین دارند مناسب می‌کند.

طراحی دیسکی یا Press-Pack آن نیز امکان خنک‌کاری مؤثر، به‌خصوص به‌صورت دوطرفه، را فراهم می‌کند.

ویژگی‌های اصلی

• جریان متوسط مستقیم 7100A
• جریان RMS تا 11200A
• ولتاژ معکوس تکرارشونده 400V
• ولتاژ معکوس غیرتکرارشونده تا 500V
• تحمل جریان Surge تا 55000A
• افت ولتاژ مستقیم بسیار پایین
• ساختار نیمه‌هادی All-Diffused
• چگالی جریان بالا
• مقاومت حرارتی بسیار پایین
• قابلیت خنک‌کاری دوطرفه
• پکیج سرامیکی هرمتیک
• مناسب برای جریان‌های بسیار بالا
• محدوده دمای کاری گسترده تا +170°C
• طراحی مناسب برای تجهیزات جوشکاری و رکتیفایرهای صنعتی

مشخصات فنی ZP7100-04

طبق دیتاشیت، جریان متوسط نامی 7100 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 ZP7100-04، قابلیت تحمل جریان‌های لحظه‌ای بسیار بالا است.

حداکثر جریان Surge غیرتکرارشونده این دیود برابر با:

IFSM = 55,000A

اعلام شده است.

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

این قابلیت در سیستم‌های جوشکاری صنعتی اهمیت زیادی دارد، زیرا در زمان شروع فرآیند جوش یا ایجاد پالس‌های قدرت، جریان لحظه‌ای بسیار بالایی می‌تواند از دیود عبور کند.

افت ولتاژ پایین و کاهش تلفات

در دیودهای قدرت با جریان چند هزار آمپر، حتی مقدار بسیار کمی افزایش در افت ولتاژ مستقیم می‌تواند باعث ایجاد تلفات حرارتی قابل توجهی شود.

ZP7100-04 دارای حداکثر افت ولتاژ مستقیم:

VFM = 1.05V

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

همچنین مقدار Threshold Voltage در دمای پیوند 170 درجه حدود:

VFO = 0.74V

و مقاومت شیب Forward آن تنها:

rF = 0.026mΩ

اعلام شده است.

این مشخصات برای طراحی رکتیفایرهای جریان بالا اهمیت زیادی دارند، زیرا کاهش افت ولتاژ Forward می‌تواند به کاهش اتلاف توان و تولید حرارت کمک کند.

سیستم خنک‌کاری دوطرفه

یکی از مزیت‌های مهم ساختار این دیود، امکان استفاده از Double-Sided Cooling است.

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

0.01°C/W

است.

در حالت خنک‌کاری یک‌طرفه این مقدار:

0.02°C/W

اعلام شده است.

مقاومت حرارتی Case-to-Heatsink نیز در شرایط خنک‌کاری دوطرفه حدود:

0.005°C/W

است.

این مقاومت حرارتی بسیار پایین برای قطعاتی که باید جریان‌های چند هزار آمپر را تحمل کنند اهمیت زیادی دارد.

بر اساس نمودارهای حرارتی صفحه دوم کاتالوگ، توان تلفاتی و حداکثر دمای مجاز کیس مستقیماً به جریان متوسط، نوع یکسوسازی و شرایط خنک‌کاری وابسته است.

ساختار Press-Pack مناسب جریان‌های بالا

ZP7100-04 دارای ساختار دیسکی یا Press-Pack است.

در این نوع پکیج، دیود بین دو سطح هادی و خنک‌کننده تحت نیروی مکانیکی مشخص نصب می‌شود. این ساختار برای قطعات قدرت با جریان بسیار بالا مزایای مهمی دارد:

• سطح تماس الکتریکی بالا
• انتقال حرارت مناسب
• امکان خنک‌کاری از دو طرف
• مقاومت الکتریکی اتصال پایین
• مناسب برای جریان‌های چند هزار آمپر

طبق دیتاشیت، نیروی نصب پیشنهادی این دیود:

22kN

است.

سطوح نصب نیز باید صاف، تمیز و بدون آلودگی یا چربی نامناسب باشند تا انتقال حرارت و تماس الکتریکی به‌درستی انجام شود.

کاربردهای دیود ZP7100-04

این دیود برای کاربردهای صنعتی با جریان بسیار بالا مناسب است، از جمله:

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

مناسب برای دستگاه‌های جوش مقاومتی

دیودهای سری ZP7100 به‌طور ویژه برای مدارهایی که جریان‌های بسیار بالا و ولتاژ نسبتاً پایین دارند مناسب هستند.

در دستگاه‌های Resistance Welding، جریان جوش ممکن است در مدت کوتاهی به چندین هزار آمپر برسد؛ بنابراین دیود مورد استفاده باید علاوه بر ظرفیت عبور جریان بالا، دارای افت ولتاژ پایین و مقاومت حرارتی بسیار کم باشد.

ترکیب جریان متوسط 7100A، جریان Surge حدود 55kA و ساختار قابل خنک‌کاری دوطرفه، ZP7100-04 را برای چنین کاربردهایی مناسب می‌کند.

ابعاد فیزیکی

طبق نقشه مکانیکی صفحه سوم دیتاشیت:

• حداکثر قطر خارجی: حدود 61mm
• قطر بخش اصلی بدنه: حدود 56.2mm
• قطر سطح تماس: حدود 44mm
• ضخامت: حدود 8.2 ± 0.2mm
• وزن: حدود 140g

قبل از جایگزینی این دیود با یک مدل دیگر، علاوه بر مشخصات الکتریکی باید ابعاد مکانیکی، سطح تماس، نوع هیت‌سینک و نیروی کلمپینگ نیز بررسی شود.

مدل‌های این سری

طبق جدول دیتاشیت، دو کلاس ولتاژی برای این خانواده ذکر شده است:

برای محصول 7100A / 400V، مدل موردنظر ZP7100-04 است.

کاتالوگ محصول