К-220 - TO-220

ТО-220 вид спереди[1]
ТО-220 вид сзади[1]

В К-220 это стиль электронной пакет используется для мощный, сквозное отверстие компоненты с шагом контактов 0,1 дюйма (2,54 мм). Обозначение «TO» означает «контур транзистора».[2] Пакеты ТО-220 имеют три вывода. Также изготавливаются аналогичные корпуса с двумя, четырьмя, пятью или семью выводами. Примечательной особенностью является металлический язычок с отверстием, используемый для крепления корпуса к радиатор,[3] позволяя компоненту рассеивать больше тепла, чем компонент, сконструированный в ТО-92 кейс. Общие компоненты в корпусе TO-220 включают дискретные полупроводники, такие как транзисторы и выпрямители с кремниевым управлением, а также интегральные схемы.

Типичные области применения

Пакет ТО-220 - это «силовой агрегат», предназначенный для силовые полупроводники и пример конструкции сквозного отверстия, а не технология поверхностного монтажа тип упаковки. Пакеты ТО-220 могут быть установлены на радиатор рассеять несколько ватт отходящее тепло. На так называемом «бесконечном радиаторе» это может быть 50 Вт и более. В верхней части упаковки имеется металлический язычок с отверстием, используемым для крепления компонента к радиатору. Термопаста часто применяется между корпусом и радиатором для дальнейшего улучшения теплопередачи.

Металлический язычок часто электрически подключается к внутренней схеме. Обычно это не создает проблем при использовании изолированных радиаторов, но может потребоваться электроизоляционная прокладка или лист для электрической изоляции компонента от радиатора, если радиатор является электропроводящим, заземленным или неизолированным иным образом. Для электрической изоляции корпуса TO-220 могут использоваться многие материалы, некоторые из которых обладают дополнительным преимуществом высокой теплопроводность.

В приложениях, где требуется радиатор, может произойти повреждение или разрушение устройства TO-220 из-за перегрева, если радиатор смещается во время работы.

Корпус ТО-220 с радиатором, рассеивающий 1W тепла будет иметь внутреннюю температуру (переход), как правило, на 2–5 ° C выше, чем температура корпуса (из-за теплового сопротивления между переходом и металлическим язычком), а металлический язычок корпуса TO-220 обычно будет иметь температура от 1 до 60 ° C выше, чем температура окружающей среды, в зависимости от типа используемого радиатора (если есть).[4][5][6]

Тепловое сопротивление между переходом и корпусом упакованного устройства TO-220 (которое обычно имеет меньшее значение, чем тепловое сопротивление корпуса и окружающей среды) зависит от толщины и площади полупроводникового кристалла внутри корпуса, обычно в диапазоне от 0,5 ° C / Вт до 3 ° C / Вт (согласно одному учебнику)[7] или 1,5 ° C / Вт и 4 ° C / Вт (по другому).[6]

Если необходимо отвести больше тепла, можно выбрать устройства из широко используемого корпуса TO-247 (или TO-3P). TO-3P имеет типичное тепловое сопротивление перехода к окружающей среде (радиатор) всего около 40 ° C / Вт, а его вариант TO-3PF немного ниже.[5] Дальнейшее увеличение теплоотдачи возможно с силовые модули.

Когда корпус TO-220 используется без радиатора, он действует как собственный радиатор, а тепловое сопротивление радиатора относительно окружающей среды на воздухе для корпуса TO-220 составляет приблизительно 70 ° C / Вт.

Вариации

Линейный стабилизатор напряжения TS7805 в исполнении ТО-220 с гальванической развязкой таб.

Семейство очертаний TO-220 определяется JEDEC организация. У этого плана есть несколько вариаций,[1][8] такие как:

  • TO-220F, TO-220FP - это 3-выводный контур JEDEC, в котором пластик инкапсулирует весь корпус и металл монтажного язычка, которые обычно открыты, обеспечивая электрическую изоляцию, которая неизбежно увеличивает тепловое сопротивление корпуса по сравнению с неизолированной версией металлического язычка.[9]
  • TO-220AB - схема JEDEC с 3 выводами
  • TO-220AC - схема JEDEC с двумя выводами[10]

Иногда за обозначением следует количество выводов, как в ТО-220АБ-5Л на пять выводов и т. Д.

Также существуют некоторые вариации, зависящие от производителя, например Международный выпрямитель SUPER-220, в котором нет отверстия в пользу крепления с помощью зажима, таким образом, требуя, чтобы тепловые характеристики были аналогичны TO-247 в корпусе TO-220.[11]

Общие компоненты, использующие пакет TO-220

Корпус TO-220 используется в полупроводниковых устройствах, рассчитанных на ток менее 20 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 биполярного, биполярного Дарлингтона и питания МОП-транзистор Для транзисторов корпус ТО-220 применяется также для интегральных схем постоянного и переменного линейного стабилизатора напряжения, а также для диодных пар Шоттки. [12] [13] [14]

Связанные пакеты

  • ТО-257 - это герметично запечатан металлический корпус, который в остальном считается эквивалентом ТО-220.[15]
  • TO-220F, также известный как SOT186, а SC67 - это корпус, похожий на TO-220, в котором язычок для крепления радиатора заключен в пластик.[16]

Смотрите также

  • ТО-3, металлический корпус, используемый для силовых полупроводников
  • К-263, эквивалент TO-220 для поверхностного монтажа.
  • Чип-носитель, упаковка чипов и перечень типов упаковки

использованная литература

  1. ^ а б c «Спецификация пакета семейства JEDEC TO-220» (PDF). JEDEC. 24 марта 1987 г. Архивировано с оригинал (PDF) 18 июня 2017 г.
  2. ^ Список корпусов полупроводников, http://malaysia.rs-online.com/web/generalDisplay.html?id=centre/eem_techref_semipack
  3. ^ Рекомендации по крутящему моменту для устройств TO-220, http://www.vishay.com/docs/72674/72674.pdf
  4. ^ «MC7800, MC7800A, NCV7805» (PDF). ON Semiconductor. Получено 24 мая 2014.
  5. ^ а б Юн Лю (2012). Силовые электронные блоки: дизайн, процесс сборки, надежность и моделирование. Springer Science & Business Media. п.188. ISBN  978-1-4614-1053-9.
  6. ^ а б Майк Тули (2006). Электронные схемы: основы и приложения (3-е изд.). Рутледж. п. 353. ISBN  978-0-7506-6923-8.
  7. ^ Юн Лю (2012). Силовые электронные блоки: дизайн, процесс сборки, надежность и моделирование. Springer Science & Business Media. п.184. ISBN  978-1-4614-1053-9.
  8. ^ Список типов упаковки,https://www.fairchildsemi.com/evaluate/package-specifications/
  9. ^ «Габаритные размеры корпуса ТО-220Ф» (PDF). Fairchild Semiconductor. Получено 24 октября 2019.
  10. ^ «Габаритные размеры ТО-220АБ, ТО-220АС» (PDF). Vishay Semiconductor. Получено 24 октября 2019.
  11. ^ http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-1000.pdf
  12. ^ http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm340.pdf
  13. ^ http://users.ece.utexas.edu/~valvano/Datasheets/IRF540.pdf
  14. ^ https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet/ac/7b/4b/a6/d0/51/4e/52/CD00000912.pdf/files/CD00000912.pdf/jcr: содержание / переводы / en.CD00000912.pdf
  15. ^ "Силовые МОП-транзисторы и БТИЗ", Билл Трэвис, EDN: «[…] А ТО-257 - это герметичный ТО-220».
  16. ^ http://www.nxp.com/packages/SOT186.html

внешние ссылки

  • ТО-220 эталон от JEDEC
  • [1] Габаритный чертеж ТО-220 (ON Semiconductor)
  • [2] Габаритный чертеж TO-220AB (Vishay Semiconductor)