2Н3055
2N3055 предназначенный — кремниевый NPN- силовой транзистор, для приложений общего назначения. Он был представлен в начале 1960-х годов компанией RCA с использованием гометаксиального силового транзистора, а был переведен на эпитаксиальную основу. в середине 1970-х годов [1] Его нумерация соответствует стандарту JEDEC . [2] Это транзисторный тип, пользующийся неизменной популярностью. [3] [4] [5]
Технические характеристики
[ редактировать ]Точные рабочие характеристики зависят от производителя и даты; до перехода на эпитаксиальную базовую версию в середине 1970-х годов f T могла составлять, например, всего 0,8 МГц.
| производитель | Дата | В генеральном директоре | В СВО | В CER (100 Ом) | IC | я Б | P D @ T C =25 град. | h fe (импульсный тест) | ж Т |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| РКА | 1967 | 60 В Генеральный директор(сус) | 100 В СВО | 70 В CER(ус) | 15 А | 7 А | 115 Вт | 20–70 (при I С = 4 А импульсный ) | не дано |
| ОН-Полупроводник | 2005 [6] | 60 В генеральный директор | 100 В СВО | 70 В ЦЭР | 15 А (постоянный) | 7 А | 115 Вт | 20–70 (при I С = 4 А) | 2,5 МГц |
Упакованный в корпус типа ТО-3 , это силовой транзистор на 15 А , 60 В (или более, см. ниже), 115 Вт с коэффициентом β (коэффициент усиления по прямому току) от 20 до 70 при токе коллектора 4 А (это может быть более 100 при тестировании на более низких токах [6] ). Он часто имеет частоту перехода около 3,0 МГц, а для 2N3055A типично 6 МГц; на этой частоте расчетный коэффициент усиления по току (бета) падает до 1, что указывает на то, что транзистор больше не может обеспечивать полезное усиление в конфигурации с общим эмиттером . Частота, на которой усиление начинает падать, может быть намного ниже, см. ниже.
Максимальные рейтинги
[ редактировать ]Максимальное напряжение коллектор-эмиттер для 2N3055, как и для других транзисторов, зависит от пути сопротивления, который внешняя цепь обеспечивает между базой и эмиттером транзистора; при 100 Ом номинал пробоя 70 В, V CER , и постоянное напряжение коллектор-эмиттер, V CEO(sus) , предоставлены ON Semiconductor . [6] 100 В Иногда напряжение пробоя CBO (максимальное напряжение между коллектором и базой при открытом эмиттере, нереалистичная схема в практических схемах) указывается как единственное номинальное напряжение, что может вызвать путаницу. Производители редко указывают номинальное напряжение V CES для 2N3055.
Общая рассеиваемая мощность ( пишется P D в большинстве американских даташитов , в европейских — P tot ) зависит от радиатора, к которому подключен 2N3055. С «бесконечным» радиатором, то есть: когда температура корпуса гарантированно составляет 25 градусов, номинальная мощность составляет около 115 Вт (некоторые производители указывают 117 Вт), но в большинстве случаев (и, конечно, при высокой температуре окружающей среды) ожидается значительно более низкая номинальная мощность в соответствии с кривой снижения мощности, указанной производителем. Устройство предназначено для работы с эффективным радиатором, но необходимо позаботиться о правильном монтаже устройства. [7] [8] [9] в противном случае это может привести к физическому повреждению или ухудшению энергопотребления, особенно если корпуса или радиаторы не совсем плоские.
Частота перехода, f T
[ редактировать ]В Руководстве по транзисторам RCA 1967 года, SC-13, не упоминаются какие-либо показатели высокочастотных характеристик 2N3055; в руководстве SC-15 1971 года была указана частота перехода f T не менее 800 кГц (при I C = 1 А), а также f hfe (частота, при которой усиление тока слабого сигнала падает на 3 дБ). указано, что ток 1 А составляет минимум 10 кГц. Примерно в то же время другие производители также указывали аналогичные значения (например, в 1973 году компания Philips указала f T > 0,8 МГц и f hfe > 15 кГц для своего устройства 2N3055).
К 1977 году RCA изменила свою спецификацию, указав 2,5 для минимальной величины усиления слабого сигнала при f = 1 МГц, что по сути дает минимальное значение f T 2,5 МГц (и 4 МГц для их MJ2955). В современных таблицах данных 2N3055 часто, но не всегда, указывается f T 2,5 МГц (минимум), поскольку со временем были внесены некоторые улучшения (особенно переход на эпитаксиальный процесс производства). Тем не менее, нельзя предполагать, что 2N3055 (и многие другие силовые транзисторы того времени) обладают отличными высокочастотными характеристиками, и может произойти ухудшение фазового сдвига и усиления разомкнутого контура даже в диапазоне звуковых частот. Современные преемники 2N3055 могут быть гораздо более подходящими для схем быстрого переключения или усилителей мощности звука высокого класса.
История
[ редактировать ]
Исторически значимый 2N3055 был разработан инженерной группой Херба Мейзеля совместно с RCA; это был первый силовой кремниевый транзистор с несколькими усилителями, который продавался менее чем за один доллар и стал отраслевым стандартом «рабочей лошадки». [10] 2N3054 и 2N3055 были созданы на основе 2N1486 и 2N1490 после изменения дизайна упаковки Милтом Граймсом. В 1965 году команда инженеров по проектированию, производству и применению получила награды RCA Electronic Components за достижения. 2N3055 остается очень популярным в качестве последовательного транзистора в линейных источниках питания и до сих пор используется в схемах среднего тока и большой мощности , в том числе в цепях среднего тока и большой мощности. низкочастотные преобразователи мощности, хотя его использование в усилителях мощности звука и преобразователях постоянного тока в переменный в настоящее время менее распространено, а его использование в высокочастотных приложениях с переключаемым режимом никогда не было очень практичным. Его предоставили другие производители; Компания Texas Instruments с одинарным рассеянием в техническом описании за август 1967 года. перечислила меза-версию устройства [11] Одним из ограничений было то, что его частотная характеристика была довольно низкой (обычно частота единичного усиления или частота перехода f T составляла 1 МГц). Хотя этого было достаточно для большинства низкочастотных «рабочих лошадок» и наравне с другими мощными транзисторами примерно 1970 года, это все же создавало некоторые трудности при разработке высокоточных усилителей мощности в районе 20 кГц, поскольку коэффициент усиления начинает падать и фазовый сдвиг увеличивается.
Середина 1970-х годов
[ редактировать ]С изменениями в технологии производства полупроводников в середине 1970-х годов первоначальный процесс стал экономически неконкурентоспособным, и аналогичное устройство было создано с использованием технологии эпитаксиальной основы. [1] Максимальные значения напряжения и тока этого устройства такие же, как у оригинала, но оно не так застраховано от вторичного пробоя ; мощность (безопасная рабочая зона) ограничена при высоком напряжении меньшим током, чем исходный. [1] Однако частота среза выше, что позволяет новому типу 2N3055 быть более эффективным на более высоких частотах. Кроме того, более высокая частотная характеристика улучшает характеристики при использовании в аудиоусилителях. [1]
Хотя оригинальный 2N3055 пришел в упадок по сравнению с транзисторами с эпитаксиальной базой из-за высоких производственных затрат, версия с эпитаксиальной базой продолжала использоваться как в линейных усилителях, так и в импульсных источниках питания. [1] Несколько версий 2N3055 остаются в производстве; он используется в усилителях мощности звука, выдающих мощность до 40 Вт на 8 Ом. нагрузку [12] в двухтактной конфигурации выхода.
Связанные устройства
[ редактировать ] | Этот раздел нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( Август 2020 г. ) |
Существуют варианты с более высоким номинальным напряжением (например, 2N3055HV напряжением 100 В , с номинальным ), другим материалом или типом корпуса (например, сталь, алюминий или пластик с металлическим выступом), а также другими вариациями, в дополнение к незначительным различиям в номиналах (например, как рассеиваемая мощность 115 или 117 Вт) между устройствами с маркировкой 2N3055 от различных производителей, начиная с оригинала RCA.
MJ2955 . ( PNP ) (не путать с 2N2955, который представляет собой малосигнальный PNP-транзистор) [13] )), который сегодня также производится с использованием эпитаксиального процесса, является дополнительным транзистором 2N3055.
В шестидесятых и начале семидесятых годов компания Philips производила аналогичные устройства в корпусах TO-3 под обозначениями BDY20 (описываемые как предназначенные для целей «hi-fi») и BDY38 (хотя BDY38 имеет более низкие номинальные напряжения, чем 2N3055).
Версия TO-3 P (пластмассовый корпус) 2N3055 и дополняющее ее устройство MJ2955 доступны как TIP3055 и TIP2955 соответственно, со слегка уменьшенными номинальными значениями рассеиваемой мощности.
(PNP) на 10 А (пиковая нагрузка 15 А), 80 Вт — TIP33 (NPN) и TIP34 это транзисторы в пластиковом корпусе с характеристиками, несколько схожими с 2N3055 и MJ2955 соответственно, и доступны в вариантах с главным напряжением 40/60/80/100 В. номинальное напряжение пробоя.
2N3773 , в корпусе TO-3 имеет немного меньший коэффициент усиления, но значительно более высокие максимальные номиналы (150 Вт, 140 В 16 А).
2N3054 устройства представляет собой версию 2N3055 с гораздо меньшей мощностью, рассчитанную на 25 Вт, 55 В и 4 А, но она практически устарела примерно в конце 1980-х годов, когда многие TO-66 были исключены из списков основных производителей. Во многих случаях версия в корпусе TO-220 , такая как MJE3055T , может использоваться вместо 2N3054, а также в некоторых приложениях 2N3055.
KD503 — это эквивалент более высокой мощности, используемый в странах Восточного блока и предназначенный для приложений общего назначения. Его производила исключительно чехословацкая электронная компания Tesla . KD503 упакован в корпус типа TO-3 (названный Tesla T41), это силовой транзистор на 20 А , 80 В , 150 Вт . Он имеет частоту перехода 2,0 МГц; KD503 имеет более высокую мощность и больший ток, чем 2N3055. [14] Они широко использовались в странах бывшего Восточного блока в усилителях мощности звука, производимых чехословацкой Tesla и польской Unitra .
| устройство | производитель | тип | чехол/пакет | Вице -президент (БР) | Я с (непрерывно) | П Д (@ case=25 ты) | ч фе | f Т (МГц) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2Н3055 | РКА 1977 [15] ОН Полупроводник 2005 |
НПН | ТО-3 (=ТО-204АА) | 60 В Генеральный директор(сус) | 15 А | 115 Вт | 20–70 при 4 А | 2,5 МГц мин (h fe при 1 МГц) f hfe >= 20 кГц при 1 А |
| 2Н3055Г | ОН Полупроводник 2005 | НПН | ТО-3 (бессвинцовый) | 60 В Генеральный директор(сус) | 15 А | 115 Вт | 20–70 при 4 А | 2,5 МГц мин (h fe при 1 МГц) f hfe >= 20 кГц при 1 А |
| 2N3055H | РКА | НПН | ТО-3 | Генеральный директор 60V (сус) | 15 А | 115 Вт | 20–70 при 4 А | 2,5 МГц мин (h fe при 1 МГц) |
| 2Н3055ХВ | CDIL | НПН | ТО-3 | 100 V | 15 А | 100 Вт (некоторые говорят, 90 Вт) | 20–100 при 4 А | 2,5 МГц минимум при 0,5 А |
| 2Н3772 | РКА | НПН | ТО-3 | 60 V | 20 А | 150 Вт | 16–60 при 10 А | 0,2 МГц мин (h fe >=4 при 0,05 МГц) f hfe >= 10 кГц при 1 А |
| 2Н3773 | РКА | НПН | ТО-3 | 140 В | 16 А | 150 Вт | 16–60 при 8 А | 0,2 МГц мин (h fe >=4 при 0,05 МГц) f hfe >= 10 кГц при 1 А |
| 2Н6253 | РКА | НПН | ТО-3 | 45 В Генеральный директор(сус) | 15 А | 115 Вт | 20–70 при 3 А | 0,8 МГц мин (h fe >=2 при 0,4 МГц) f hfe >= 10 кГц при 1 А |
| 2Н6254 | РКА | НПН | ТО-3 | Генеральный директор 80V (сус) | 15 А | 150 Вт | 20–70 при 5 А | 0,8 МГц мин (h fe >=2 при 0,4 МГц) f hfe >= 10 кГц при 1 А |
| 2N6371 | РКА | НПН | ТО-3 | Генеральный директор 40V (сус) | 15 А | 117 Вт | 15–60 при 8 А | 0,8 МГц мин (h fe >=2 при 0,4 МГц) f hfe >= 10 кГц при 1 А |
| 2N6371HV | Трансис | НПН | ТО-3 | 100 V | 15 А | 117 Вт | 15–60 при 8 А | 2,5 МГц мин. |
| БДП620 | УНИТРА ЦЕМИ | НПН | ТО-3 | 60 V | 15 А | 115 Вт | 20–40 при 4 А | 0,8 МГц мин. |
| КД502 | Тесла | НПН | Т41 Корпус | 60 V | 20 А | 150 Вт | 40-? @ 1 А | 2,0 МГц мин. |
| КД503 | Тесла [16] | НПН | Т41 Корпус | 80 V | 20 А | 150 Вт | 40-? @ 1 А | 2,0 МГц мин. |
| КД3055 | Тесла | НПН | Т42 Корпус | 60 V | 15 А | 117 Вт | 20–70 при 4 А | 1,0 МГц мин. |
| КД3442 | Тесла | НПН | Т42 Корпус | 140 V | 10 А | 117 Вт | 20–70 при 4 А | 1,0 МГц мин. |
| MJ2955A | Моторола | ПНП | ТО-3 | 60 V | 15 А | 115 Вт | 20–100 при 4 А | 2,2 МГц минимум при 1 А |
| MJ15015G | ОН Полупроводник | НПН | ТО-3 | 120 V | 15 А | 180 Вт | 20–100 при 4 А | 0,8 МГц мин при 1 А |
| MJ15016G | О полупроводниках | ПНП | ТО-3 | 120 V | 15 А | 180 Вт | 20–100 при 4 А | 2,2 МГц минимум при 1 А |
| MJE2955T | Фэйрчайлд, Центральная полупроводниковая корпорация. |
ПНП | ТО-220 | Генеральный директор 60V (сус) | 10 А | 75 Вт | 20–100 при 4 А | 2,0 МГц мин (h fe при 1 МГц) f hfe >= 20 кГц при 1 А |
| MJE3055T | Фэйрчайлд, Центральная полупроводниковая корпорация. |
НПН | ТО-220 | 60 В Генеральный директор(сус) | 10 А | 75 Вт | 20–100 при 4 А | 2,0 МГц мин (h fe при 1 МГц) f hfe >= 20 кГц при 1 А |
| РКС617 | РКА | НПН | ТО-3 | 80 В Генеральный директор(сус) | 15 А | 115 Вт | 20–70 при 4 А | 2,5 МГц мин (h fe при 1 МГц) |
| СОВЕТ2955 | Техасский институт, Центральная полупроводниковая корпорация |
ПНП | ТО-218АА/СОТ-93 | 70 В CER (RBE <= 100 Ом) | 15 А | 90 Вт | 20–70 при 4 А | 3,0 МГц мин. |
| СОВЕТ2955 | Моторола | ПНП | 340Д-02 пластик | 60 В генеральный директор 70 В CER (RBE = 100 Ом) |
15 А | 90 Вт | 20–70 при 4 А | 2,5 МГц мин. |
| СОВЕТ3055 | Техасский институт, Филипс, Центральная полупроводниковая корпорация |
НПН | ТО-218АА/СОТ-93 | 70 В CER (RBE <= 100 Ом) | 15 А | 90 Вт | 20–70 при 4 А | 3,0 МГц мин. |
| СОВЕТ3055 | Моторола | НПН | 340Д-02 пластик | 60В Генеральный директор 70 В CER (RBE = 100 Ом) |
15 А | 90 Вт | 20–70 при 4 А | 2,5 МГц мин. |
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и Эллис, Дж. Н.; Осадчий, В.С.; Zarlink Semiconductor (ноябрь 2001 г.). «2N3055: история болезни». Транзакции IEEE на электронных устройствах . 48 (11): 2477–2484. Бибкод : 2001ITED...48.2477E . дои : 10.1109/16.960371 .
- ^ Дхир, С.М. (2000) [1999]. «Глава 2.2: Технические характеристики и тестирование BJT» . Электронные компоненты и материалы: принципы, производство и обслуживание (пятое переиздание 2007 г.). Индия: Tata McGraw-Hill Publishing Company Limited . п. 145. ИСБН 0-07-463082-2 .
- ^
П. Горовиц; В. Хилл (2001). Искусство электроники (2-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 321. ИСБН 978-0-521-37095-0 .
неизменно популярный 2N3055
- ^
Гордон МакКомб (2001). Золотое дно конструктора роботов (2-е изд.). МакГроу-Хилл Профессионал. п. 261. ИСБН 978-0-07-136296-2 .
Для работ с высокой мощностью практически повсеместно используется NPN-транзистор 2N3055.
- ^
Рудольф Ф. Граф; Уильям Шитс (2001). Создайте свои маломощные передатчики: проекты для экспериментатора-электронщика . Ньюнес. п. 14. ISBN 978-0-7506-7244-3 .
Например, устройства 2N2222, 2N2905 и 2N3055, которые появились в 1960-х годах, но были усовершенствованы, до сих пор полезны в новых конструкциях и по-прежнему популярны среди экспериментаторов.
- ^ Перейти обратно: а б с «2N3055(NPN), MJ2955(PNP): дополнительные кремниевые силовые транзисторы (6-я редакция)» (PDF) . О полупроводниках . Производство полупроводниковых компонентов. Декабрь 2005 года . Проверено 25 марта 2011 г.
- ^ Рор, Билл. «Аспекты монтажа силовых полупроводников» (PDF) . ОН Полупроводник . Проверено 31 октября 2016 г.
- ^ Эллиотт, Род. «Проектирование радиатора и монтаж транзистора» . Архивировано из оригинала 21 июля 2019 г. Проверено 31 октября 2016 г.
- ^ Бьяджи, Юбер. «ВОПРОСЫ МОНТАЖА ДЛЯ ПАКЕТОВ TO-3» (PDF) . Берр-Браун . Проверено 31 октября 2016 г.
- ^ Уорд, Джек (2001). «Устная история - Херб Мейзель» . п. 3 . Проверено 7 ноября 2016 г.
- ^ Книга данных по силовым полупроводникам для инженеров-конструкторов, первое издание , Texas Instruments Incorporated, публикация №. CC-404 70977-22-IS, без даты, стр. 5–75
- ^ Группа IOSS (2008). Справочник по электронным аудиосхемам по приложениям IOSS . Том. 1. п. 52–53. ISBN 978-1-4404-7195-7 . Проверено 25 марта 2011 г.
- ^ Kluwers Internationale Transistor Gids (4 ed.). Kluwer Technische Boeken B.V. 1991. p. 55. ISBN 9020125192 .
- ^ «2N3055, MJ2955, Дополнительные силовые транзисторы» (PDF) . СТМикроэлектроника .
- ^ Устройства питания RCA . Корпорация РКА. 1977.
- ^ «Транзисторы Tesla: Спецификация транзисторов Tesla» . Транзисторы Тесла . Тесла. 1980 год . Проверено 15 декабря 2015 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]
- Исторический справочник
- Справочник по силовым биполярным транзисторам , 1208 страниц, 1988 г., SGS-Thomson.
- Таблицы данных
- Даташиты от ST и ON
- Технический паспорт KD503