ТО-220
TO -220 — это тип электронного блока используемый для мощных , компонентов сквозного монтажа 0,1 дюйма (2,54 мм) с расстоянием между контактами . Обозначение «ТО» означает «схема транзистора». [2] Пакеты ТО-220 имеют три вывода. Выпускаются также аналогичные корпуса с двумя, четырьмя, пятью или семью выводами. Примечательной особенностью является металлическая пластина с отверстием, используемая для крепления корпуса к радиатору . [3] позволяя компоненту рассеивать больше тепла, чем компоненту, построенному в корпусе ТО-92 . Общие компоненты корпуса TO-220 включают дискретные полупроводники, такие как транзисторы и кремниевые выпрямители , а также интегральные схемы .
Типичные приложения [ править ]
Корпус TO-220 представляет собой «силовой пакет», предназначенный для силовых полупроводников , и является примером конструкции со сквозным отверстием, а не корпуса с технологией поверхностного монтажа . Корпуса TO-220 могут быть установлены на радиаторе для рассеивания нескольких ватт отходящего тепла . На так называемом «бесконечном радиаторе» она может составлять 50 Вт и более. В верхней части корпуса имеется металлическая пластина с отверстием для крепления компонента к радиатору. Между корпусом и радиатором часто наносится термопаста для дальнейшего улучшения теплопередачи.
Металлический контакт часто электрически соединяется с внутренней схемой. Обычно это не создает проблем при использовании изолированных радиаторов, но может потребоваться электроизоляционная прокладка или лист для электрической изоляции компонента от радиатора, если радиатор электропроводен, заземлен или иным образом не изолирован. Для электрической изоляции корпуса ТО-220 можно использовать множество материалов, некоторые из которых обладают дополнительным преимуществом высокой теплопроводности .
В приложениях, где требуется радиатор, может произойти повреждение или разрушение устройства ТО-220 из-за перегрева, если радиатор сместится во время работы.
Корпус TO-220 с радиатором, рассеивающий 1 Вт тепла, будет иметь внутреннюю температуру (перехода), как правило, на 2–5 °C выше, чем температура корпуса (из-за термического сопротивления между переходом и металлическим контактом), а металлический контакт Корпус TO-220 обычно имеет температуру на 1–60 °C выше температуры окружающей среды, в зависимости от типа используемого радиатора (если таковой имеется). [4] [5] [6]
Термическое сопротивление перехода к корпусу устройства в корпусе ТО-220 (которое обычно имеет меньшее значение, чем тепловое сопротивление корпуса к окружающей среде) зависит от толщины и площади полупроводникового кристалла внутри корпуса, обычно в диапазоне от 0,5 °С/Вт до 3 °С/Вт (по одному учебнику) [7] или 1,5 °С/Вт и 4 °С/Вт (по другим). [6]
Если необходимо рассеивать больше тепла, можно выбрать устройства в также широко используемом корпусе ТО-247 (или ТО-3П). TO-3P имеет типичное тепловое сопротивление переход-окружающая среда (радиатор) всего около 40 °C/Вт, а его вариант TO-3PF немного ниже. [5] Дальнейшее увеличение способности рассеивания тепла возможно с помощью силовых модулей .
Когда корпус TO-220 используется без радиатора, он действует как собственный радиатор, а тепловое сопротивление радиатора к окружающей среде на воздухе для корпуса TO-220 составляет примерно 70 °C/Вт.
Вариации [ править ]
Семейство контуров TO-220 определено организацией JEDEC . Существует множество вариаций этой схемы, [1] [8] такой как:
- TO-220F, TO-220FP - 3-выводной контур JEDEC, в котором пластик герметизирует весь корпус и металлические монтажные язычки, которые обычно открыты, обеспечивая электрическую изоляцию, что неизбежно увеличивает термическое сопротивление корпуса по сравнению с неизолированной версией с металлическими язычками. [9]
- TO-220AB: схема JEDEC с 3 отведениями
- TO-220AC, 2-выводной контур JEDEC [10]
Иногда после обозначения указывается количество выводов, как у ТО-220АБ-5Л на пять выводов и т. д.
Существуют также некоторые варианты, специфичные для конкретных производителей, такие как SUPER-220 от International Rectifier , в котором отсутствует отверстие в пользу крепления с помощью зажимов, что обеспечивает тепловые характеристики, подобные TO-247, при занимаемой площади TO-220. [11]
Общие компоненты, использующие пакет TO-220 [ править ]
Корпус ТО-220 используется в полупроводниковых устройствах, рассчитанных на силу тока менее 100 ампер и работающих при напряжении менее нескольких сотен вольт. Эти устройства работают на постоянном токе или относительно низких (звуковых) частотах, поскольку корпус ТО-220 не предназначен для устройств, работающих на радиочастотах. Помимо биполярных, биполярных транзисторов Дарлингтона и силовых MOSFET- транзисторов, корпус ТО-220 также используется для интегральных схем фиксированных и регулируемых линейных стабилизаторов напряжения, а также для пар диодов Шоттки. [12] [13] [14] [15]
Национальные стандарты [ править ]
| Организация стандартов | Стандартный | Обозначение для | ||
|---|---|---|---|---|
| ТО-220-АА | ТО-220-АБ | ТО-220-АС | ||
| МЭК | МЭК 60191 [16] | А73А | А74А | |
| ОТ | ОТ 41869 [17] | 14А3 | ||
| ЭИАЖ / ЖЭИТА | ЭД-7500А [18] | СК45 | СК46 | – |
| Госстандарт | ГОСТЬ 18472—88 [19] | – | КТ-28-2 [а] | КТ-28-1 [б] |
| Росстандарт | ГОСТ Р 57439—2017. [20] | |||
| Эрфуртский комбинат микроэлектроники | ДАТА 26713/09 [16] | – | H2B1 | H2A1 |
Связанные пакеты [ править ]
- ТО-257 представляет собой герметичный металлический корпус, который в остальном считается эквивалентом ТО-220. [21]
- TO-220F, также известный как SOT186 и SC67, представляет собой корпус, аналогичный TO-220, в котором монтажная пластина радиатора заключена в пластик. [22]
См. также [ править ]
- ТО-3 , металлический корпус с аналогичной мощностью.
- ТО-126 , пластиковый корпус с меньшей номинальной мощностью.
- ТО-263 , эквивалент ТО-220 для поверхностного монтажа.
Ссылки [ править ]
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с «Спецификация пакета семейства JEDEC TO-220» (PDF) . ДЖЕДЕК . 24 марта 1987 г. Архивировано из оригинала (PDF) 18 июня 2017 г.
- ^ Список полупроводниковых корпусов, http://malaysia.rs-online.com/web/generalDisplay.html?id=centre/eem_techref_semipack.
- ^ Пандия, Кандарп (1 декабря 2003 г.). «Рекомендации по крутящему моменту для устройств ТО-220» (PDF) . Вишай Интертехнология .
- ^ «MC7800, MC7800A, NCV7805» (PDF) . ОН Полупроводник . Проверено 24 мая 2014 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Юн Лю (2012). Корпуса силовой электронной техники: проектирование, процесс сборки, надежность и моделирование . Springer Science & Business Media. п. 188 . ISBN 978-1-4614-1053-9 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Майк Тули (2006). Электронные схемы: основы и приложения (3-е изд.). Рутледж. п. 353. ИСБН 978-0-7506-6923-8 .
- ^ Юн Лю (2012). Корпуса силовой электронной техники: проектирование, процесс сборки, надежность и моделирование . Springer Science & Business Media. п. 184 . ISBN 978-1-4614-1053-9 .
- ^ Список типов пакетов, https://www.fairchildsemi.com/evaluate/package-specifications/
- ^ «Размеры корпуса TO-220F» (PDF) . Фэйрчайлд Полупроводник . Проверено 24 октября 2019 г.
- ^ «Габаритные размеры ТО-220АБ, ТО-220АС» (PDF) . Вишай Полупроводник . Проверено 24 октября 2019 г.
- ^ Соул, Эндрю; Вудворт, Артур (27 декабря 2005 г.). «Инструкция по монтажу SUPER-220» (PDF) . Международный выпрямитель . Архивировано из оригинала (PDF) 10 апреля 2016 г. Проверено 1 декабря 2021 г.
- ^ http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm340.pdf [ пустой URL PDF ]
- ^ http://users.ece.utexas.edu/~valvano/Datasheets/IRF540.pdf [ пустой URL PDF ]
- ^ https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet/ac/7b/4b/a6/d0/51/4e/52/CD00000912.pdf/files/CD00000912.pdf/jcr :content/translations/en.CD00000912.pdf [ пустой URL PDF ]
- ^ https://www.infineon.com/dgdl/irfb4110pbf.pdf?fileId=5546d462533600a401535615a9571e0b [ пустой URL PDF ]
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «ТГЛ 26713/09 - Корпуса для полупроводниковых приборов - исполнение Н» [Габаритные чертежи полупроводниковых приборов; Тип H] (PDF) (на немецком языке). Лейпциг: Издательство по стандартизации. Июнь 1988 года . Проверено 15 июня 2021 г.
- ^ «Справочник полупроводников» (PDF) . Хайльбронн: AEG-Telefunken. п. 19 . Проверено 20 августа 2021 г.
- ^ «Стандарты EIAJ ED-7500A на размеры полупроводниковых устройств» (PDF) . ДЖЕЙТА. 1996 год . Проверено 14 июня 2021 г.
- ^ "ГОСТ 18472—88 ПРИБОРЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ - Основные размеры" [GOST 18472—88 Semiconductor devices - basic dimensions] (PDF) (in Russian). Rosstandart. 1988. pp. 57–58 . Retrieved 2021-06-17 .
- ^ "ГОСТ Р 57439—2017 ПРИБОРЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ - Основные размеры" [GOST R 57439—2017 Semiconductor devices - basic dimensions] (PDF) (in Russian). Gosstandart. 2017. pp. 72–73 . Retrieved 2021-06-17 .
- ^ «Силовые МОП-транзисторы и IGBT», Билл Трэвис, EDN : «[…] и TO-257 представляет собой герметичный TO-220».
- ^ «СОТ186» .
Внешние ссылки [ править ]
