Справочник по MOSFET транзисторам
N-канальные MOSFET транзисторы одноканальные
Корпуса для поверхностного монтажа
20V, 4A, 43 mOhm, 3 nC Qg, 2.5V drive capable, SOT-23
20V, 6.4A, 21 mOhm, 8 nC Qg, 2.5V drive capable, SOT-23
25V, 5.7A, 24 mOhm, 3.6 nC Qg, SOT-23
30V, 2.7A, 100 mOhm, 1.0 nC Qg, SOT-23
30V, 5.2A, 27 mOhm, 3.6 nC Qg, SOT-23
30V, 3.3A, 77 mOhm, 3 nC Qg, 2.5V drive capable, SOT-23
30V, 6.3A, 34 mOhm, 7.5 nC Qg, 2.5V drive capable, SOT-23
40V, 3.6A, 56 mOhm, 2.6 nC Qg, SOT-23
60V, 1.2A, 460 mOhm, 0.4 nC Qg, SOT-23
60V, 2.7A, 92 mOhm, 2.5 nC Qg, SOT-23
100V, 1.6A, 220 mOhm, 2.5 nC Qg, SOT-23
Все транзисторы являются Trench MOSFET транзисторы и предназначены для применения в импульсных источниках питания.
20V, 8.5A, 11.7 mOhm, 14 nC Qg, 2.5V drive capable
25V, 8.5A, 13 mOhm, 4.3 nC Qg
30V, 8.5A, 16.2 mOhm, 11nC Qg, 2.5V drive capable
30V, 8.5A, 16 mOhm, 4.2 nC Qg
Все транзисторы являются Trench MOSFET транзисторы и предназначены для применения в импульсных источниках питания.
20V, 40A, 2.5 mOhm, 52 nC Qg, 2.5V drive capable
30V, 16A, 7.1 mOhm, 9.6 nC Qg
30V, 12A, 12.4 mOhm, 5.4 nC Qg
30V, 24A, 7.8 mOhm, 7.3 nC Qg
30V FETky, 40A, 4.3 mOhm, 13 nC Qg
30V, 40A, 3.8 mOhm, 15 nC Qg
30V, 40A, 3.5 mOhm, 41 nC Qg, 2.5V drive capable
Все транзисторы являются Trench MOSFET транзисторы и предназначены для применения в импульсных источниках питания.
20V, 20A, 4.4 mOhm, 22 nC Qg, SO-8
25V, 25A, 2.7 mOhm, 35 nC Qg, SO-8
20V, 27A, 2.45 mOhm, 130 nC Qg, 2.5V drive capable
30V, 8.5A, 21mOhm, TSOP-6
30V, 11A, 11.9 mOhm, 6.2 nC Qg, SO-8
30V, 14A, 8.7 mOhm, 8.1 nC Qg, SO-8
30V, 14A, 8.5 mOhm, 8.3 nC Qg, SO-8
30V, 18A, 4.8 mOhm, 17 nC Qg, SO-8
30V, 21A, 3.5 mOhm, 20 nC Qg, SO-8
30V, 21A, 3.3 mOhm, 30 nC Qg, SO-8
30V, 24A, 2.8 mOhm, 44 nC Qg, SO-8
30V, 9.9A, 14.6 mOhm, 11 nC Qg, 2.5V drive capable
30V, 8.5A, 20mOhm, 2.5V drive capable, TSOP-6
40V, 18A, 5 mOhm, 33 nC Qg, SO-8
60V, 12A, 9.4 mOhm, 26 nC Qg, SO-8
80V, 9.2A, 15 mOhm, 31 nC Qg, SO-8
80V, 10A, 13.4 mOhm, 27 nC Qg, SO-8
100V, 7.3A, 22 mOhm, 34 nC Qg, SO-8
100V, 8.3A, 18 mOhm, 28 nC Qg, SO-8
150V, 5.2A, 44 mOhm, 36 nC Qg, SO-8
150V, 5.1A, 43 mOhm, 25 nC Qg, SO-8
200V, 3.7A, 79 mOhm, 39 nC Qg, SO-8
Все транзисторы являются Trench MOSFET транзисторы и предназначены для применения в импульсных источниках питания.
20
—
25 В
20V, 100A, 1.2 mOhm, 155 nC Qg, 2.5V drive capable, PQFN5x6
20V, 50A, 3.0 mOhm, 54 nC Qg, 2.5V drive capable, PQFN5x6
25V, 51A, 6 mOhm, 7 nC Qg, Low Rg, PQFN 5×6
25V, 100A, 1.15 mOhm, 52 nC Qg, PQFN 5×6
25V FETky, 100A, 1.4 mOhm, 39 nC Qg, PQFN 5×6
30 В
30V, 16A, 13 mOhm, 4.7 nC Qg, PQFN 5×6
30V, 25A, 9 mOhm, 7.1 nC Qg, PQFN 5×6
30V, 44A, 8.1 mOhm, 7.8 nC Qg, PQFN 5×6
30V, 25A, 6.6 mOhm, 9.3 nC Qg, PQFN 5×6
30V, 25A, 5 mOhm, 15 nC Qg, PQFN 5×6
30V, 79A, 4.5 mOhm, 16 nC Qg, PQFN 5×6
30V, 82A, 4.2 mOhm, 15 nC Qg, Low Rg, PQFN 5×6
30V, 50A, 4.1 mOhm, 14 nC Qg, PQFN 5×6
30V, 50A, 3.1 mOhm, 19 nC Qg, PQFN 5×6
30V, 50A, 2.1 mOhm, 33 nC Qg, PQFN 5×6
30V, 100A, 2.1 mOhm, 29 nC Qg, PQFN 5×6
30V FETky, 100A, 2.5 mOhm, 26 nC Qg, PQFN 5×6
30V, 100A, 1.85 mOhm, 37 nC Qg, PQFN 5×6
30V, 100A, 1.4 mOhm, 50 nC Qg, PQFN 5×6
40 В
40V, 100A, 4.3 mOhm, 42 nC Qg, PQFN 5×6
40V, 100A, 3.5 mOhm, 53 nC Qg, PQFN 5×6
40V, 100A, 2.6 mOhm, 73 nC Qg, PQFN 5×6
55 — 60 В
60V, 40A, 14.4 mOhm, 23 nC Qg, PQFN 5×6
60V, 89A, 6.7 mOhm, 40 nC Qg, PQFN 5×6
60V, 100A, 5.6 mOhm, 50nC Qg, PQFN 5×6
60V, 100A, 4.1 mOhm, 67 nC Qg, PQFN 5×6
75 — 80 В
75V, 75A, 8.5 mOhm, 48 nC Qg, PQFN 5×6
75V, 71A, 9.6 mOhm, 39 nC Qg, PQFN 5×6
75V, 100A, 5.9 mOhm, 65 nC Qg, PQFN 5×6
100 В
100V, 55A, 14.9 mOhm, 39 nC Qg, PQFN 5×6
100V, 63A, 12.4 mOhm, 48 nC Qg, PQFN 5×6
100V, 100A, 9.0 mOhm, 65 nC Qg, PQFN 5×6
150 В
150V, 27A, 58 mOhm, 20 nC Qg, PQFN 5×6
150V, 56A, 31 mOhm, 33 nC Qg, PQFN 5×6
200 В
200V, 20A, 100 mOhm, 20 nC Qg, PQFN 5×6
200V, 41A, 59 mOhm, 36 nC Qg, PQFN 5×6
250 В
250V, 31A, 104 mOhm, 36 nC Qg, PQFN 5×6
25 В
25V, 39A, 7.8 mOhm, 8.1 nC Qg, Small Can
25V, 37A, 5.9 mOhm, 8.8 nC Qg, Small Can
25V, 68A, 4.9 mOhm, 13 nC Qg, Small Can
25V, 95A, 3.0 mOhm, 21 nC Qg, Small Can
25V, 166A, 2.1 mOhm, 29 nC Qg, Med Can
25V, 180A, 1.6 mOhm, 40 nC Qg, Med Can
25V, 180A, 1.6 mOhm, 39 nC Qg, Med Can
25V, 220A, 1.25 mOhm, 46 nC Qg, Med Can
25V, 160A, 1.8 mOhm, 35 nC Qg, Med Can
25V, 210A, 1.4 mOhm, 45 nC Qg, Med Can
25V, 270A, 0.7 mOhm, 64 nC Qg, Large Can
30 В
30V, 35A, 8.0 mOhm, 7.9 nC Qg, Small Can
30V, 36A, 8.9 mOhm, 6.6 nC Qg, Small Can
30V, 47A, 6.6 mOhm, 9.4 nC Qg, Med Can Dual
30V, 47A, 6.6 mOhm, 9.4 nC Qg, Med Can Dual
Источник
Наследие IR: мощные МОП-транзисторы HEXFET
24 сентября 2008
Оценивая масштабы использования МОП-технологий в современной электронной технике, сейчас трудно представить, сколь драматична была история их становления, ведь даже через 30 лет после выхода в конце 1920-х годов первых теоретических работ физика Джулиуса Лилинфельда полевой транзистор можно было наблюдать только как лабораторный курьез. Именно так, в порядке лабораторного курьеза, появился первый МОП-транзистор с металлическим затвором исследователя из Bell Labs доктора Джона Аталла. Однако если на разработку практически пригодных маломощных МОП-транзисторов понадобится лишь несколько лет, то до появления первых мощных МОП-транзисторов пройдет еще 16 лет. Первые в мире мощные МОП-транзисторы, выполненные по технологии MOSPOWER®, представила компания Siliconix в 1976 году, а чуть позже, в 1979 году, компания International Rectifier предложила альтернативную МОП-структуру для построения мощных транзисторов, которая получила название HEXFET®. Так случилось, что именно эти две легендарные компании предопределили развитие мощных МОП-транзисторов в последующие десятилетия и именно они сейчас тесно связаны с другой не менее известной компанией Vishay. В 2005 году было завершено полное присоединение Siliconix к Vishay, начатое еще в 1998 году, а в 2007 году Vishay приобрела производственную линию силовых полупроводников International Rectifier, в которую вошли и популярные HEXFET-транзисторы. МОП-транзисторы Vishay из производственной линии IR представлены на рисунке 1.
Рис. 1. Корпуса МОП-транзисторов Vishay из производственной линии International Rectifier
Структура HEXFET подразумевает организацию в одном кристалле тысяч параллельно-включенных МОП-транзисторных ячеек, образующих шестиугольник. Такое решение позволило существенно снизить сопротивление открытого канала RDS(on) и сделало возможным коммутацию больших токов. С точки зрения классификации полевых транзисторов HEXFET относятся к полевым транзисторам с индуцированным каналом, т.е. работают в режиме обогащения канала неосновными носителями, что приводит к инверсии его проводимости. Такие транзисторы открываются только при подаче определенного напряжения между затвором и истоком. Полярность этого напряжения зависит от типа проводимости канала в открытом состоянии. У n-канальных транзисторов это напряжение положительное, а у p-канальных — отрицательное. Напряжение между затвором и истоком, способное вызвать протекание тока между стоком и истоком называется пороговым (VGS(TH)).
Обычно при использовании в качестве коммутаторов, p-канальные транзисторы включаются в разрыв положительной линии питания, при этом ток через них вытекает в нагрузку, а n-канальные — в разрыв отрицательной (или общей) линии питания и ток в них втекает из нагрузки. Однако, ввиду того, что p-канальные транзисторы сопоставимого класса с n-канальными обычно более дорогостоящие и ассортимент их гораздо хуже, в ряде применений общепринято использовать n-канальные и для коммутации в положительной линии питания. Для этого необходимо сток транзистора соединить с положительным питанием, исток — с нагрузкой и, самое сложное, создавать положительное отпирающее напряжение между затвором и «плавающим» при коммутации истоком. Для решения последней задачи выпускаются специальные «high-side» драйверные каскады. Описанный вариант использования n-канальных транзисторов широко используется в полумостовых и полномостовых силовых каскадах регулируемых электроприводов и импульсных преобразователей напряжения.
В приобретенный Vishay ассортимент HEXFET-транзисторов вошли дискретные транзисторы n- и p-типа в различных корпусах, в т.ч. изолированных и для поверхностного монтажа (SMT). Транзисторы охватывают широкий диапазон напряжений (до 1000 В) и тока (до 70 А), и могут использоваться во всех типичных для мощных МОП-транзисторов применениях. К ним относятся:
- коммутаторы в импульсных источниках питания и DC/DC-преобразователях, в т.ч. каскады синхронного выпрямления (как альтернатива диоду Шоттки с меньшими потерями мощности) и каскады коррекции коэффициента мощности;
- схемы коммутации и распределения электропитания;
- схемы выравнивания токов параллельно-работающих каналов;
- схемы защиты батарейных источников от протекания реверсного тока, зарядные устройства, схемы балансировки многоэлементных аккумуляторных батарей;
- схемы управления электродвигателями;
- усилители мощности звуковых частот;
- линейные стабилизаторы напряжения, в т.ч. LDO-типа;
- мощные источники тока;
- ключи общего назначения (например, для управления мощной светодиодной нагрузкой, электромагнитными реле, электромагнитами и т.п.).
При выборе HEXFET-транзистора по напряжению и току важно понимать, что приводимые в справочных таблицах и документации максимальное рабочее напряжение (напряжение пробоя сток-исток V(BR)DSS)) и максимальный ток стока ID носят классификационный характер и не могут служит окончательным основанием для выбора транзистора. Значение V(BR)DSS) характеризует гарантированное напряжение, при котором не наступит электрического пробоя транзистора, а значение максимального тока ID показывает, до какой величины тока при заданных напряжении затвор-исток и температуре корпуса температура перехода кристалла будет находиться в допустимых границах. Эти данные можно использовать как ориентир, а окончательное решение о выборе транзистора необходимо принимать только руководствуясь графиками области безопасной работы (ОБР) транзистора для статического или импульсного режима работы, которые приводятся в документации. Например, транзистор IRFB11N50A классифицирован на максимальные напряжение 500 В и ток 11 А, но даже в импульсом режиме (длительность проводящего состояния 10 мс) при максимальном напряжении он способен надежно коммутировать гораздо меньший ток (менее 1 А). Величина тока стока также может быть ограничена максимальной температурой кристалла. Чтобы проверить, имеет ли место это ограничение, необходимо выполнить тепловой расчет.
где TJ — температура перехода, TA — температура окружающей среды, PD — рассеиваемая транзистором мощность, RqJA — тепловое сопротивление «переход — окружающая среда».
Величина рассеиваемой мощности в статических и низкочастотных коммутаторах главным образом зависит от потерь проводимости в канале, т.е. PD = ID 2 ЧRDS(on)ЧD, где RDS(on) — сопротивление канала в открытом состоянии, а D — коэффициент заполнения импульсов (для статического коммутатора D = 1). В более высокочастотных применениях у рассеиваемой мощности также появляется динамическая составляющая, которая зависит от частоты коммутации и величины заряда затвора QG, от которого зависит, сколь долго будет происходить включение и отключение транзистора, и выходной емкости COSS. Более подробно методика расчета потерь мощности в МОП-транзисторах уже рассматривалась на страницах НЭ [1], поэтому, детали здесь опускаются. Если полученное значение TJ окажется выше предельно допустимого для выбранного транзистора значения или значения, оговоренного техническим заданием, то необходимо выполнить одно из следующих действий вплоть до соблюдения данного условия:
- снизить ток стока, например, параллельным включением транзисторов;
- выбрать транзистор с более низкими RDS(on) и, при необходимости, QG/COSS;
- выбрать подобный транзистор, но в корпусе с улучшенными теплорассеивающими свойствами (например, то TO-247 вместо ТО-220);
- применить теплоотвод.
МОП-транзисторы в корпусах для поверхностного монтажа
МОП-транзисторы в SMT-корпусах являются идеальными кандидатами для использования в применениях, где теплорассеивающих свойств корпуса и печатной платы будет достаточно для соблюдения допустимого теплового режима транзистора. В приобретенном Vishay ассортименте транзисторов имеются приборы в SMT корпусах трех типов: D-PAK, D2-PAK и SOT-223. Сориентироваться в выборе транзисторов поможет таблица 1.
Таблица 1. Мощные МОП-транзисторы Vishay из производственной линии International Rectifier в SMT-корпусах
Источник
SMD транзисторы
SMD транзистор – компоненты, предполагающие поверхностный монтаж на электронную плату. По своему виду они напоминают кирпичики – прямоугольную продолговатую форму, без выводов или вводов в виде проволок. На краях и торцах такого транзистора нанесен припой, именно они являются площадкой для контактов. В промышленности, они изготавливаются точными автоматическими системами. Вначале приклеивается SMD элемент, а затем к нему происходит припаивание других компонентов.
Согласно последним экологическим требованиям используются припои без содержания свинца в них. Сами SMD транзисторы могут иметь самую разлиную форму или конфигурацию. В статье будут рассмотрены все особенности этих электронных компонентов и как они используются в современной электротехнике. В качестве бонуса, статья содержит два видеоролика и полезный скачиваемый материал в формате PDF.
Маркировка и взаимозамена
Электронные компоненты для поверхностного монтажа прочно вошли в нашу жизнь и сегодня составляют не менее 70% от числа всех производимых промышленностью электронных приборов и устройств. Чтобы иметь представление о виде этих приборов, достаточно открыть корпус любого современного устройства, например мобильного телефона. В далеком прошлом элементы SMD можно было увидеть разве что в наручных электронных часах и разработках ВПК.
SMD (Surface Mounted Device) — это компоненты, предназначенные для поверхностного монтажа. SMD резисторы и конденсаторы выглядят как кирпичики.
Сегодня любой современный печатный монтаж, сделанный производственным способом (то есть серийно), немыслим без этих электронных компонентов, имеющих малые размеры и поверхностный монтаж на плате. Поэтому они получили названия планарных элементов в SMD (SMT) корпусах. Эти элементы не очень популярны среди радиолюбителей именно из-за трудностей монтажа: используется технология насыщения, минимизация и интеграция дорожек и мест для пайки элементов в печатном монтаже. А для ремонтников- профессионалов и опытных радиолюбителей SMD-элементы – основной рабочий материал.
Как по маркировке правильно определить тип установленного в плату SMD- прибора, быстро и точно найти замену, подскажет предлагаемый материал. Поскольку многие корпуса внешне похожи друг на друга, важнейшее значение приобретают их размеры, а для идентификации прибора необходимо знать не только маркировку, но и тип корпуса.
Возможна ситуация, когда фирмы-производители в один и тот же корпус под одной и той же маркировкой помещают разные по назначению и электрическим характеристикам приборы. Так, фирма Philips помещает в корпус SOT-323 мини-транзистор n-p-n проводимости BC818W и маркирует его кодом Н6, а фирма Motorola в такой же корпус с точно такой же маркировкой Н6 помещает р-п-р транзистор MUN5131T1.
Можно спорить о частоте таких совпадений, но они нередки и встречаются даже среди продукции одной фирмы. Так, у фирмы Siemens в корпусе SOT-23 (аналог КТ-46) с маркировкой 1А выпускают- ся транзисторы ВС846А и SMBT3904, естественно, с разными электрическими параметрами. Различить такие совпадения может только опытный человек по окружающим компонентам обвески и схеме включения.
А пока встречаются элементы, корпус которых имеет стандартные размеры, но нестандартное название. Корпуса с одним и тем же названием могут иметь разную высоту. Она зависит от емкости и рабочего напряжения конденсаторов и величины рассеиваемой мощности резисторов.
Что дает применение
При использовании SMD компонентов не нужно сверлить отверстия в платах, формировать и обрезать выводы перед монтажом. Сокращается число технологических операций, уменьшается стоимость изделий. SMD компоненты меньше обычных, поэтому плата с такими элементами и устройство в целом будут более компактными. Мобильный телефон без SMD элементов не был бы в полном смысле мобильным.
SMD компоненты можно монтировать с обеих сторон платы, что еще больше увеличивает плотность монтажа. Устройство с SMD элементами будет иметь лучшие электрические характеристики за счет меньших паразитных емкостей и индуктивностей. Есть, конечно, и минусы. Для монтажа SMD компонентов нужно специальное оборудование и технологии. С другой стороны, монтаж электронных плат давно осуществляется автоматизированными комплексами. Чего только не придумает человек!
Сравнение с обычными элементами
Помните, мы с вами ремонтировали материнскую плату компьютера и меняли конденсаторы и полевые транзисторы? Это достаточно крупные элементы, на которых можно невооружённым взглядом прочесть маркировку. Конденсаторы в низковольтном стабилизаторе напряжения ядра процессора на материнской плате нельзя сделать очень маленькими. Для должной фильтрации пульсаций они должны обладать емкостью в несколько сотен микрофарад. Такую емкость не втиснешь в маленький объем.
Полевые транзисторы в этом стабилизаторе тоже нельзя сделать очень маленькими. Через них протекают токи в десятки ампер. Используются полевые транзисторы с очень небольшим сопротивлением открытого канала — десятые и сотые доли Ома. Но при таких токах они могут рассеивать мощность в половину Ватта и больше. Протекание тока по открытому каналу вызывает нагрев транзистора. Тепло при этом излучается в окружающее пространство через площадь корпуса транзистора. Если корпус будет очень маленьким, транзистор не сможет рассеять тепло и сгорит.
Кстати, обратите внимание: полевые транзисторы припаяны корпусом к площадкам печатной платы. Медные площадки хорошо проводят тепло, поэтому теплоотвод получается более эффективным. Но есть на той же материнской плате компоненты, по которым не протекают большие токи, и они не рассеивает большой мощности. Поэтому их можно сделать очень небольшими. Если мы заглянем внутрь компьютерного блока питания, то увидим там очень небольшие по размерам конденсаторы и резисторы. Они используют в цепях управления и обратной связи.
Такие элементы выглядят как цилиндрик или кирпичик с тонкими проволочными выводами. Монтаж этих компонентов ведется традиционным способом: через отверстия в плате элемент припаивается выводами к контактным площадкам платы. Это технология была освоена десятки лет назад. Е
е недостаток в том, что в плате нужно сверлить десятки или сотни отверстий. Это не самая простая технологическая операция. Чтобы избавиться от сверления (или уменьшить число отверстий) и уменьшить размеры готовых изделий, и придумали SMD компоненты. Материнские платы компьютеров содержат как обычные элементы с проволочными выводами, так и SMD компонентов. Последних – больше.
Как выглядят компоненты SMD
Интересно отметить, что надежность пайки бессвинцового припоя ниже, чем припоев, содержащих свинец. Поэтому директива RoHS не распространяется, в частности, на военные изделия и активные имплантируемые медицинские устройства. SMD диоды и стабилитроны выглядят как кирпичики с очень короткими выводами (0,5 мм и меньше), либо как цилиндрики с металлизированными торцами. SMD транзисторы бывают в корпусах различных размеров и конфигураций.
Широко распространены, например, корпуса SOT23 и DPAK. Выводы могут располагаться с одной или двух сторон корпуса. Микросхемы для поверхностного монтажа можно условно разделить на два больших класса. У первого выводы располагаются по сторонам корпуса параллельно поверхности платы. Такие корпуса называются планарными. Выводы могут быть с двух длинных или со всех четырех сторон. У микросхем другого класса выводы делаются в виде полушаров снизу корпуса.
Как правило, в таких корпусах делают большие микросхемы (чипсет) на материнских платах компьютеров или видеокартах. Интересно отметить, что на традиционные элементы вначале наносилась цифровая маркировка. На резисторах, например, наносили тип, номинальное значение сопротивления и отклонение.
Затем стали использовать маркировку в виде цветных колец или точек. Это позволяло маркировать самые мелкие элементы. В SMD элементах используются буквенно-цифровая (там, где позволяет типоразмер) и цветовая маркировка .
Источник
