Diodes de soudage 5000A - 18000A - Vue d'ensemble de la série, Spécifications, Fiches techniques

Qu'est-ce qu'une diode de soudage?

Les diodes de soudage sont des diodes conçues pour être utilisées dans les équipements de soudage industriel à moyenne et haute fréquence et optimisées pour les redresseurs à courant élevé. Étant donné que la tension de la diode dans l'équipement de soudage est assez faible (200V - 600V), pour garantir une puissance et une densité de courant élevées, des éléments semi-conducteurs d'épaisseur minimale sont utilisés dans les diodes de soudage, fabriquées à l'aide de la technologie d'alliage. En outre, la faible épaisseur du boîtier des diodes de soudage garantit une faible résistance thermique Rth.

AS ENERGI^TM fabrique à la fois normal logé diodes de soudage et sans logement diodes de soudage. Cette dernière est de plus en plus importante dans les applications de soudage à courant élevé pour l'assemblage de matériaux hautement réfractaires.

La gamme de diodes de soudage comprend des diodes dont les paramètres sont les suivants : le courant nominal direct I_FAV les gammes sont 5000A, 6000A, 6300A, 7100A, 9000A, 10000A, 11000A, 12000A, 16000A diodes de soudage à boîtier et 7500A, 9500A, 10500A, 12500A, 13500A, 18000A diodes de soudage sans boîtier; plage de tension de blocage inverse V_RRM est 200V, 400V, 600V.

Les diodes de soudage sont disponibles en moyenne fréquence (jusqu'à 2 kHz) et en haute fréquence (jusqu'à 10 kHz).

Les diodes de soudage présentent un comportement à l'état passant extrêmement stable pendant toute leur durée de vie, de faibles pertes statiques et une très faible résistance thermique, et peuvent donc parfaitement être utilisées pour des applications de protection contre les surtensions.

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Série de diodes de soudage:

Diodes de soudage série D AS ENERGI^TM

Diodes de soudage série D AS ENERGI^TM sont disponibles avec le courant direct I_FAV de 7100A, 9500A, 11500A, 12500A et les tensions de blocage inverse V_RRM de 200V, 400V.

Caractéristiques des diodes de soudage: capacité de courant direct élevée, faibles pertes directes, faible résistance thermique, capacité de cycle de charge élevée.

Type	IF(AV)M (Tcase)	VRRM	IFRSM	IFSM	I2t	VF(T0)	rT	Tvj max	Rth(j-c)	Fm	W	Aperçu, Dimensions ØDxØdxH	Fiche technique
	A (°C)	V	A	kA	kA2·s	V	mΩ	ºC	ºC/W	kN	kg	mm	PDF
D053-7100	7100 (90) 7402 (85)	200-400	11147	55	15125	0.75	0.029	170	0.0090	30-36	0.14	61x44x8
D056-9500	9500 (112) 11814 (85)	200-400	14915	70	24500	0.74	0.030	180	0.0050	45-50	0.11	56x50x5
D063-11500	11500 (82) 11300 (85)	200-400	18055	85	36125	0.73	0.026	180	0.0058	60-70	0.22	76x57x8
D066-12500	12500 (106) 14703 (85)	200-400	19625	85	36125	0.72	0.026	180	0.0039	60-70	0.155	65x58x5

Diodes de soudage série ZP AS ENERGI^TM

Diodes de soudage série ZP AS ENERGI^TM sont disponibles avec le courant direct I_FAV les notes de 4000A à 18000A et les tensions de blocage inverse V_RRM de 200V à 600V.

Diodes de soudage ABB Power Grids (Hitachi Energy)

Diodes de soudage séries 5SDD et 5SDF ABB Power Grids (Hitachi Energy) et ses remplaçants sont disponibles en moyenne fréquence (jusqu'à 2 kHz) et en haute fréquence (jusqu'à 10 kHz). Courant direct I_FAV les notes de 6300A à 13500A. Ils se caractérisent tous par une très faible tension à l'état passant – V_RRM de 200-400V, faibles pertes statiques et très faible résistance thermique.

Diodes de soudage Moyenne fréquence (jusqu'à 2 kHz)

Type	IF(AV)M (TC=85°C)	VRRM	VFMAX	IFSM	VF0	rF	Tvj max	Rth (j-c)	Rth (c-h)	Fm ±10%	Paquet	Remplacement AS ENERGITM	Fiche technique
	A	V	V	kA	V	mΩ	ºC	K/kW	K/kW	kN			PDF
5SDD 71X0200	7110	200	1.05*	55	0.74	0.026	170	10.0	5.0	22	X	ADD 7100-02-X-00
5SDD 71B0200	7110	200	1.05*	55	0.74	0.026	170	10.0	5.0	22	B	ADD 7100-02-B-00
5SDD 71X0400	7110	400	1.00*	55	0.74	0.026	170	10.0	5.0	22	X	ADD 7100-04-X-00
5SDD 71B0400	7110	400	1.05*	55	0.74	0.026	170	10.0	5.0	22	B	ADD 7100-04-B-00
5SDD 92Z0401	9244	400	1.03**	60	0.78	0.031	180	5.6	3.6	36	Z1	ADD 9200-04-Z-01
5SDD 0105Z0401	10502	400	1.01**	70	0.812	0.026	180	5.0	2.5	40	Z2	ADD 10500-04-Z-01
5SDD 0120C0200	11000	200	0.92**	85	0.75	0.020	170	6.0	3.0	37.5	C	ADD 12000-02-C-00
5SDD 0120C0400	11350	400	0.88**	85	0.74	0.018	170	6.0	3.0	37.5	C	ADD 12000-04-C-00
5SDD 0135Z0401	13526	400	0.92**	85	0.758	0.021	180	3.9	2.6	52.5	Z3	ADD 13500-04-Z-01

* – at I_F=5000A, T_j=25°C
** – at I_F=8000A, T_{vj max}

Welding Diodes High Frequency (up to 10 kHz)

Type	IF(AV)M (TC=85°C)	VRRM	VFMAX	IFSM	VF0	rF	Qrr	Tvj max	Rth (j-c)	Rth (c-h)	Fm ±10%	Paquet	Remplacement AS ENERGITM	Fiche technique
	A	V	V	kA	V	mΩ	μC	ºC	K/kW	K/kW	kN			PDF
5SDF 63B0400	6266	400	1.14*	44	0.962	0.036	180	190	10.0	5.0	22	B	ADF 6300-04-B-00
5SDF 63X0400	6266	400	1.14*	44	0.962	0.036	180	190	10.0	5.0	22	X	ADF 6300-04-X-00
5SDF 90Z0401	9041	400	1.13*	48	0.979	0.032	200	190	5.6	3.6	36.0	Z1	ADF 9000-04-Z-01
5SDF 0102C0400	10159	400	1.14**	70	0.977	0.022	300	190	6.0	3.0	37.5	C	ADF 10200-04-C-00
5SDF 0103Z0401	10266	400	1.20**	54	0.998	0.027	230	190	5.0	2.5	40.0	Z2	ADF 10300-04-Z-01
5SDF 0131Z0401	13058	400	1.14**	70	0.977	0.022	300	190	3.9	2.6	52.5	Z3	ADF 13100-04-Z-01

* – at I_F=5000A, T_{vj max}
** – at I_F=8000A, T_{vj max}

Diodes de soudage Infineon Technologies

Diodes de soudage Infineon Technologies est conçu avec des pertes améliorées pour les applications de soudage par résistance à moyenne fréquence et de redressement à courant élevé. Courant direct I_FAV les notes de 5800A à 12800A. Ils se caractérisent tous par une faible tension à l'état passant – V_RRM de 600V qui offre un courant direct exceptionnellement élevé, de faibles pertes statiques et une très faible résistance thermique.

Type	IF(AV)M (TC=100°C)	VRRM	IFSM	I2t	VT0	rT	Tvj max	Rth(j-c)	Fm	Dimensions ØDxØdxH	Remplacement AS ENERGITM	Fiche technique
	A	V	A	kA2·s	V	mΩ	ºC	K/kW	kN	mm		PDF
38DN06B02	5800	600	32300	5200	0.74	0.049	180	9.6	15-30	38x34x4	ADW38DN06B02
46DN06B02	7640	600	48000	11520	0.78	0.034	180	7.2	25-45	46x43x4	ADW46DN06B02
56DN06B02	10300	600	70000	24500	0.73	0.024	180	5.8	30-45	56x50x5	ADW56DN06B02
65DN06B02	12810	600	95000	45100	0.76	0.018	180	4.7	40-80	65x58x5	ADW65DN06B02

Diodes de soudage Semikron

Les diodes de soudage SKN6000 et SKN7500/06 Semikron sont disponibles avec courant direct I_FAV les notes de 6000A à 7500A et les tensions de blocage inverse V_RRM de 200V à 600V.

Caractéristiques de diodes de soudage: boîtier métal-céramique de type capsule avec contacts à pression ou boîtier mince sans boîtier externe, diode de redressement à moyenne tension et à courant élevé avec boîtier mince pour une résistance thermique minimale, une faible dissipation de puissance et une faible résistance thermique, particulièrement adaptée au refroidissement à l'eau, sélections vers l'avant pour la mise en parallèle disponibles.

Type	IF(AV)M (TC=85°C)	VRRM	IFSM	I2t	VF(T0)	rT	Tvj max	Rth (j-c)	Fm	W	Paquet	Remplacement AS ENERGITM	Fiche technique
	A	V	kA	kA2·s	V	mΩ	ºC	K/kW	kN	kg			PDF
SKN 6000/02	6000	200	50	12500	0.70	0.04	180	0.012	24-30	0.13	E35	ADWN 6000-02
SKN 6000/04	6000	400	50	12500	0.70	0.04	180	0.012	24-30	0.13	E35	ADWN 6000-04
SKN 6000/06	6000	600	50	12500	0.70	0.04	180	0.012	24-30	0.13	E35	ADWN 6000-06
SKN 7500/06	7500	600	50	12500	0.70	0.038	180	0.009	24-30	0.08	E28	ADWN 7500-06

Diodes de soudage Techsem

Diodes de soudage Y50ZPA série Techsem et ses remplaçants sont disponibles en boîtier métallo-céramique hermétique avec contacts à pression, courant direct I_FAV est 6360A, tensions de blocage inversées V_RRM est 200V-400V.

Type	IF(AV)M (Tcase)	VRRM	IFSM	I2t	VF(T0)	rF	Tvj max	Rth (j-c)	Fm	W	Aperçu, Dimensions ØDxØdxH	Remplacement AS ENERGITM	Fiche technique
	A (ºC)	V	kA	kA2·s	V	mΩ	ºC	ºC/W	kN	kg	mm		PDF
Y50ZPA-63-04	5400 (85) 6360 (55)	200-400	55	15125	0.75	0.052	190	0.0135	19-26	0.14	62x44x8	ADWY50A-63-04

Dissipateurs de chaleur refroidis par air et par eau pour diodes de redressement à disque

Le fonctionnement des dispositifs semi-conducteurs à des courants et des tensions inverses élevés s'accompagne d'une puissance élevée dans la jonction p-n de la puce de silicium.

Des dissipateurs thermiques à air et à eau sont utilisés pour refroidir les diodes de redressement de puissance.

Le dissipateur thermique est caractérisé par la valeur de la puissance dissipée et la surface de refroidissement. Il est choisi en fonction de la dissipation thermique requise à la puissance de fonctionnement de la diode.

Dans les diodes de redressement à disque, la compression nécessaire des contacts de presse n'est assurée que si elles sont assemblées avec des dissipateurs de chaleur.

Pour minimiser les pertes électriques et maximiser la dissipation de la chaleur, la force de serrage nécessaire Fm doit être assurée lors de l'assemblage.

La plage de valeurs de la force axiale sur la diode Fm, c'est-à-dire la force de compression de la diode, est comprise entre 10 et 100 kN en fonction du diamètre de l'emballage (type de boîtier) et est spécifiée dans la fiche technique.

Les dissipateurs sont utilisés pour les semi-conducteurs en forme de disque (type tablette) avec un diamètre de surface de сontact de Ø19 mm à Ø100 mm.

Voir pour plus d'informations sur les dissipateurs de chaleur pour les diodes de redressement à disque:
"Dissipateurs refroidis par air Série O", "Radiateur à air série SF", "Dissipateur thermique à eau série SS".

Recommandations d'installation pour les diodes de redressement de puissance de type disque:

La fiabilité du transfert de chaleur et du contact électrique entre les surfaces de contact de la diode et du refroidisseur sur toute la plage de température est assurée par un couple approprié (force de serrage).

Avant de procéder à l'assemblage, vous devez effectuer les opérations suivantes inspection visuelle (1) les surfaces de contact pour les dommages mécaniques et essuyer (2), imbibés d'alcool (toluène, essence, acétone).

Après inspection, fixer les contacts actuels (pistes), installer une goupille pour fixer l'alignement de la structure.

Pour améliorer les paramètres de transfert de chaleur, il est recommandé de pour lubrifier (3) une fine couche de pâte conductrice thermique à base de silicone avant l'assemblage, ce qui n'est pas une condition obligatoire pour l'installation.

Installer la diode (3), la deuxième partie de la glacière, l'isolateur en fibre de verre et la rondelle de butée.

Pour enfiler la traverse (4) et serrer uniformément les écrous. Assurez-vous que pas de désalignement et régularité des surfaces de contact.

Lorsque les pièces sont suffisamment serrées mais mobiles, il est recommandé de placer le refroidisseur sur une surface plane et de l'exposer à la lumière du jour vérification de la tolérance au parallélisme du plan adjacent global des surfaces (5).

Serrer chaque écrou à son tour (environ un quart de tour) jusqu'à l'arrêt (6). Le degré de déviation de la traverse détermine si la force de serrage obtenue correspond à celle requise.

Après l'installation, les fixations (écrous et rondelles) doivent être protégées contre la corrosion.

Conseils et recommandations pour les diodes de puissance:

Les diodes de puissance ne doivent pas être utilisées pendant de longues périodes à leur charge limite pour tous les paramètres. Dans ce cas, le facteur de sécurité est déterminé par le degré de fiabilité requis du dispositif.

Remplacer une diode de puissance défaillante par une diode dont les paramètres correspondent à ceux de la diode remplacée.

Un surrefroidissement doit être prévu lorsque l'appareil est utilisé dans un environnement où la température ambiante est élevée.

Il est recommandé de nettoyer périodiquement les diodes de puissance et les refroidisseurs pour éliminer la poussière et les contaminants afin d'assurer une bonne dissipation de la chaleur.

Des diviseurs de courant inductifs (souvent des fils toroïdaux torsadés) doivent être utilisés pour égaliser les courants entre les diodes de puissance connectées en parallèle. Les méthodes de connexion les plus courantes sont le circuit fermé, le circuit à bobine commune ou la diode de puissance. L'efficacité des diviseurs de courant dans ce cas est déterminée par la section du fil magnétique.

La prévention du déséquilibre de la tension lorsque les diodes de puissance sont connectées en série est obtenue en utilisant des résistances shunt connectées en parallèle avec chaque diode. L'égalisation de la tension dans les conditions transitoires est assurée en connectant des condensateurs en parallèle à chaque diode.

Il est strictement interdit de toucher les diodes de puissance sous haute tension pendant leur fonctionnement.