安森美互補(bǔ)達(dá)林頓硅功率晶體管：MJH系列產(chǎn)品解析

在電子工程領(lǐng)域，功率晶體管的性能直接影響著電子設(shè)備的穩(wěn)定性和效率。安森美（onsemi）的MJH11017、MJH11019、MJH11021（PNP）和MJH11018、MJH11020、MJH11022（NPN）互補(bǔ)達(dá)林頓硅功率晶體管，在通用放大器、低頻開(kāi)關(guān)和電機(jī)控制等應(yīng)用中表現(xiàn)出色。下面我們深入了解這些器件的特點(diǎn)、參數(shù)及應(yīng)用要點(diǎn)。

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一、產(chǎn)品特點(diǎn)

高直流電流增益

在10A直流電流下，所有型號(hào)的直流電流增益（hFE）最小值為400。這意味著在相同的輸入電流下，能夠獲得更大的輸出電流，提高了晶體管的放大能力，適用于需要高電流驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)景。

高集電極 - 發(fā)射極維持電壓

不同型號(hào)具有不同的集電極 - 發(fā)射極維持電壓（VCEO(sus)）：MJH11018、17為150Vdc（最小值）；MJH11020、19為200Vdc（最小值）；MJH11022、21為250Vdc（最小值）。較高的維持電壓使得晶體管能夠承受更高的電壓，增強(qiáng)了其在高壓環(huán)境下的穩(wěn)定性。

低集電極 - 發(fā)射極飽和電壓

在集電極電流（IC）為5.0A時(shí)，典型的集電極 - 發(fā)射極飽和電壓（VCE(sat)）為1.2V；當(dāng)IC為10A時(shí)，典型值為1.8V。低飽和電壓可以減少晶體管在導(dǎo)通時(shí)的功率損耗，提高能源效率。

單片結(jié)構(gòu)

采用單片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)使得晶體管的內(nèi)部電路更加緊湊，減少了外部元件的使用，提高了可靠性和穩(wěn)定性。

無(wú)鉛器件

符合環(huán)保要求，減少了對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)也滿足了一些對(duì)環(huán)保有嚴(yán)格要求的應(yīng)用場(chǎng)景。

二、最大額定值

這些額定值為工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí)提供了重要的參考，確保晶體管在安全的工作范圍內(nèi)運(yùn)行。

三、熱特性

熱阻（Junction-to-Case）為0.83°C/W，這一參數(shù)反映了晶體管從結(jié)到外殼的散熱能力。較低的熱阻意味著晶體管能夠更有效地將熱量散發(fā)出去，從而保證其在高功率工作時(shí)的穩(wěn)定性。

四、電氣特性

截止特性

• 集電極 - 發(fā)射極維持電壓：不同型號(hào)在特定條件下有不同的維持電壓值，如MJH11017、MJH11018為150Vdc，MJH11019、MJH11020為200Vdc，MJH11021、MJH11022為250Vdc。
• 集電極截止電流：在不同的集電極 - 發(fā)射極電壓下，各型號(hào)的集電極截止電流（ICEO）最大值為1.0mAdc。
• 發(fā)射極截止電流：在發(fā)射極 - 基極電壓為5.0Vdc且集電極電流為0時(shí)，發(fā)射極截止電流（IEBO）最大值為2.0mAdc。

導(dǎo)通特性

• 直流電流增益：在集電極電流為10A、集電極 - 發(fā)射極電壓為5.0Vdc時(shí)，hFE最小值為400；當(dāng)集電極電流為15A時(shí)，hFE最小值為100。
• 集電極 - 發(fā)射極飽和電壓：在集電極電流為10A、基極電流為100mA時(shí)，VCE(sat)最大值為2.5Vdc；當(dāng)集電極電流為15A、基極電流為150mA時(shí)，VCE(sat)最大值為4.0Vdc。
• 基極 - 發(fā)射極導(dǎo)通電壓：在集電極電流為10A、集電極 - 發(fā)射極電壓為5.0Vdc時(shí)，VBE(on)最大值為2.8Vdc。
• 基極 - 發(fā)射極飽和電壓：在集電極電流為15A、基極電流為150mA時(shí)，VBE(sat)最大值為3.8Vdc。

動(dòng)態(tài)特性

• 電流 - 增益帶寬積：在集電極電流為10A、集電極 - 發(fā)射極電壓為3.0Vdc、頻率為1.0MHz時(shí)，fT最小值為3.0。
• 輸出電容：MJH11018、MJH11020、MJH11022在特定條件下輸出電容（Cob）最大值為400pF；MJH11017、MJH11019、MJH11021的輸出電容（CB E）最大值為600pF。
• 小信號(hào)電流增益：在集電極電流為10A、集電極 - 發(fā)射極電壓為3.0Vdc、頻率為1.0kHz時(shí)，hfe最小值為75。

開(kāi)關(guān)特性

這些電氣特性為工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí)提供了詳細(xì)的參數(shù)依據(jù)，幫助他們選擇合適的晶體管型號(hào)，并優(yōu)化電路性能。

五、安全工作區(qū)

正向偏置

晶體管的功率處理能力受到平均結(jié)溫和二次擊穿的限制。安全工作區(qū)曲線表示了晶體管在可靠運(yùn)行時(shí)必須遵守的集電極電流（IC） - 集電極 - 發(fā)射極電壓（VCE）限制。圖4給出了最大額定正向偏置安全工作區(qū)（FBSOA），其數(shù)據(jù)基于$T{J(pk)}=150^{circ}C$，$T{C}$根據(jù)實(shí)際條件變化。二次擊穿脈沖限制在占空比為10%且$T_{J(pk)} ≤150^{circ}C$時(shí)有效。

反向偏置

對(duì)于感性負(fù)載，在關(guān)斷過(guò)程中需要同時(shí)承受高電壓和高電流，此時(shí)基極 - 發(fā)射極結(jié)通常處于反向偏置。圖5給出了最大額定反向偏置安全工作區(qū)（RBSOA），規(guī)定了晶體管在反向偏置關(guān)斷時(shí)的安全電壓 - 電流條件。為了確保晶體管在反向偏置時(shí)的安全，可以采用有源鉗位、RC緩沖、負(fù)載線整形等方法。

六、封裝信息

SOT - 93（TO - 218）封裝

從2012年6月起，該系列部分器件僅提供TO - 247封裝。SOT - 93（TO - 218）封裝有詳細(xì)的尺寸規(guī)格，包括各引腳的尺寸范圍，如A尺寸最大為20.35mm，B尺寸在14.70 - 15.20mm之間等。同時(shí)，還給出了通用標(biāo)記圖，幫助工程師正確識(shí)別引腳和器件信息。

TO - 247封裝

TO - 247封裝也有明確的尺寸規(guī)格，各引腳尺寸都有嚴(yán)格的范圍要求。同樣提供了通用標(biāo)記圖，方便工程師進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和安裝。

七、總結(jié)

安森美MJH系列互補(bǔ)達(dá)林頓硅功率晶體管具有高電流增益、高維持電壓、低飽和電壓等優(yōu)點(diǎn)，適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景。在設(shè)計(jì)電路時(shí)，工程師需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求，結(jié)合晶體管的各項(xiàng)參數(shù)和安全工作區(qū)，選擇合適的型號(hào)，并注意散熱設(shè)計(jì)和電路保護(hù)，以確保晶體管的可靠運(yùn)行。你在使用這些晶體管的過(guò)程中遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。