[实用新型]封装内保护碳化硅二极管

说明书

本实用新型属于半导体技术领域，具体涉及封装内保护碳化硅二极管。该碳化硅二极管包括封装外壳、位于封装外壳内的一个或多个串联在一起的芯片以及连接于封装外壳两端的引线，所述芯片内并联设有碳化硅二极管和电容器，所述电容器与电阻串联；当碳化硅二极管个数大于2时，相邻的碳化硅二极管共阴设置或共阳设置；每个碳化硅二极管分别与串联在一起的电容器和电阻并联；所述电阻为普通电阻或氧化锌电阻。该种封装内保护碳化硅二极管，在封装结构内可以消除吸收碳化硅二极管在应用时与电感元件所产生的尖峰高压，从而保护电路，提高碳化硅二极管的使用寿命；并缩短连接电路所需的引线，消除引线电感，防止引线辐射，减少电磁干扰。

技术领域

本实用新型属于半导体技术领域，具体涉及封装内保护碳化硅二极管。

背景技术

碳化硅是目前发展最成熟的宽禁带半导体材料，与普通硅的元器件相比，具有高耐压性，在开关电源、高频整流器上应用广泛。但由于其应用在高压电路上，在存在反向电动势时，存在爬电、漏电等危险，存在较大的安全隐患。

现有硅晶二极管在使用时，由于耐压性能有限，通常会并联安全电路，从而保护电路；但碳化硅二极管应用时，由于其具有耐高压性能，除特定情况下，通常不会设置保护电路。这两种设置的保护电路需要引线长，存在电磁干扰；外置的保护电路增加了结构的复杂程度，存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述缺陷，本实用新型提供一种封装内保护碳化硅二极管，在封装结构内可以消除吸收碳化硅二极管在应用时与电感元件所产生的尖峰高压，从而保护电路，提高炭化硅二极管的使用寿命；缩短连接电路所需的引线，防止引线辐射，减少电磁干扰。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案如下：封装内保护碳化硅二极管，包括封装外壳、位于封装外壳内的一个或多个串联在一起的芯片以及连接于封装外壳两端的引线，所述芯片内并联设有碳化硅二极管和电容器，所述电容器与电阻串联。该结构的碳化硅二极管，可以提高碳化硅二极管在高电压时使用寿命；一方面，电容器可以消除吸收碳化硅二极管在应用时与电感元件所产生的尖峰高压，设置与电容器串联的电阻，可以控制尖峰高压的放电速度，防止瞬间电流过大，击穿电容器，从而造成短路；另一方面，将用于保护电路的电容器与电阻封装在封装外壳中，使得碳化硅二极管组装后结构更小，使用便捷，同时封装在内部可以减少引线使用长度，防止引线辐射，减少电磁干扰。

进一步的，所述碳化硅二极管个数大于2时，相邻的碳化硅二极管共阴设置或共阳设置；每个碳化硅二极管分别与串联在一起的电容器和电阻并联。对每一个碳化硅二极管进行保护电路的设置，在同等数量的碳化硅二极管串并联在一起时耐压性能更好，提高使用设备的工作效率。

进一步的，所述电阻为氧化锌电阻，氧化锌电阻比普通电阻的优势在于，氧化锌电阻需要电流达到一定电压后才开始放电，可以防止产生不必要的电容器消耗，既能控制放电速度，又能保护电容器，从而更好的保护碳化硅二极管。

进一步的，所述碳化硅二极管大于2个时，所述相邻碳化硅二极管之间距离不小于3mm，所述芯片与封装外壳间的距离为0.5mm—5mm。控制内部碳化硅二极管之间的距离，可以有效防止碳化硅二极管工作时产生电磁干扰，又可以避免引线长度过长，产生引线辐射；控制芯片与封装外壳之间的距离，既能避免封装外壳的材料浪费，又可以避免封装外壳被内部高电压击穿，提高封装碳化硅二极管的保护性能，防止发生漏电、爬电现象。

进一步的，所述电容器和电阻为片状结构。采用片状结构的电容器和电阻，减小封装外壳内部的空间，满足封装要求，实现更小体积的高压碳化硅二极管的制备。

进一步的，所述的封装外壳采用黑胶制成，黑胶制成的封装外壳散热性能良好，且粘接结实，避免内部电路产生过高的热量，影响碳化硅二极管的使用寿命。

本实用新型的有益效果是：