Onsemi BUV21 NPN硅功率晶體管:高速、高電流、高功率應(yīng)用的理想之選
在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域,選擇合適的功率晶體管對(duì)于實(shí)現(xiàn)高性能、可靠的電路至關(guān)重要。Onsemi的BUV21 NPN硅功率晶體管專為高速、高電流、高功率應(yīng)用而設(shè)計(jì),具備出色的性能和特性。本文將對(duì)BUV21進(jìn)行詳細(xì)介紹,幫助電子工程師更好地了解和應(yīng)用這款產(chǎn)品。
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一、關(guān)鍵特性
1. 高直流電流增益
BUV21具有高直流電流增益,在 (I{C}=12 A) 時(shí),(h{FE}) 最小值為20。這意味著該晶體管能夠有效地放大電流,滿足高電流應(yīng)用的需求。
2. 低飽和電壓
其 (V{CE(sat)}) 較低,在 (I{C}=8 A) 時(shí),(V_{CE(sat)}) 最大值為0.6 V。低飽和電壓有助于降低功耗,提高電路效率。
3. 快速開關(guān)時(shí)間
BUV21的開關(guān)速度非常快,在 (I_{C}=25 A) 時(shí),(TF) 最大值為0.4 μs??焖俚拈_關(guān)時(shí)間使得該晶體管適用于高速開關(guān)應(yīng)用,如開關(guān)電源、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等。
4. 無鉛設(shè)計(jì)
BUV21是無鉛器件,符合環(huán)保要求,有助于工程師設(shè)計(jì)出更環(huán)保的產(chǎn)品。
二、最大額定值
| 額定參數(shù) | 符號(hào) | 值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 集電極 - 發(fā)射極電壓 | (V_{CEO(SUS)}) | 200 | Vdc |
| (V_{cBO}) | 250 | Vdc | |
| 發(fā)射極 - 基極電壓 | (V_{EBO}) | 7 | Vdc |
| 集電極 - 發(fā)射極電壓 ((V_{BE}=-1.5 V)) | (V_{CEX}) | 250 | Vdc |
| 集電極 - 發(fā)射極電壓 ((R_{BE}=100 Omega)) | (V_{CER}) | 240 | Vdc |
| 集電極電流 - 連續(xù) - 峰值 (PW ≤ 10 ms) | (I{C}) (I{CM}) | 40 50 | Adc Apk |
| 基極電流 - 連續(xù) | (I_{B}) | 8 | Adc |
| 總器件功耗 @ (T_{C}=25^{circ} C) | (P_{D}) | 250 | W |
| 工作和存儲(chǔ)結(jié)溫 | (T{J}), (T{stg}) | -65 to 200 | °C |
在設(shè)計(jì)電路時(shí),必須確保器件的工作參數(shù)不超過這些最大額定值,否則可能會(huì)損壞器件,影響其可靠性。
三、熱特性
晶體管的熱特性對(duì)于其性能和可靠性至關(guān)重要。BUV21的熱阻 (θ_{JC}) 最大值為0.7 °C/W,這意味著在相同的功率耗散下,結(jié)溫升高相對(duì)較小。良好的熱特性有助于提高晶體管的穩(wěn)定性和壽命。
四、電氣特性
1. 關(guān)斷特性
- 集電極 - 發(fā)射極維持電壓:在 (V{CE}=250 V),(V{BE}=-1.5 V),(T_{C}=25^{circ} C) 時(shí),最大值為12.0。
- 集電極 - 發(fā)射極截止電流:最大值為3.0。
- 發(fā)射極截止電流 ((V_{EB}=5 V)):文檔未明確給出具體數(shù)值。
2. 導(dǎo)通特性
- 直流電流增益:在 (I{C}=12 A),(V{CE}=2 V) 時(shí),(h{FE}) 范圍為20 - 60;在 (I{C}=25 A),(V_{CE}=4 V) 時(shí)也有相應(yīng)表現(xiàn)。
- 集電極 - 發(fā)射極飽和電壓:在 (I{C}=12 A),(I{B}=1.2 A) 時(shí),(V{CE(sat)}) 最大值為0.6 Vdc;在 (I{C}=25 A),(I_{B}=3 A) 時(shí)也有規(guī)定。
- 基極 - 發(fā)射極飽和電壓:在 (I{C}=25 A),(I{B}=3 A) 時(shí),(V_{BE(sat)}) 為1.5 Vdc。
3. 動(dòng)態(tài)特性
電流增益 - 帶寬乘積:在 (V{CE}=15 V),(I{C}=2 A),(f = 4 MHz) 時(shí),(f_{T}) 為8.0 MHz。
4. 開關(guān)特性(電阻性負(fù)載)
- 開通時(shí)間:最大值為1.0 μs。
- 存儲(chǔ)時(shí)間:在 (V{CC}=100V),(R{C}=4Omega) 時(shí),為1.8 μs。
- 下降時(shí)間:為0.4 μs。
五、安全工作區(qū)
晶體管的功率處理能力受到平均結(jié)溫和二次擊穿兩個(gè)因素的限制。安全工作區(qū)曲線表明了 (I{C}-V{CE}) 的限制,為了保證可靠運(yùn)行,晶體管的功耗不能超過曲線所示的值。圖2的數(shù)據(jù)基于 (T{C}=25^{circ} C),(T{J(pk)}) 會(huì)根據(jù)功率水平而變化。在高殼溫下,熱限制會(huì)使可處理的功率低于二次擊穿所施加的限制。
六、封裝尺寸
| BUV21采用TO - 204(TO - 3)封裝,其詳細(xì)的封裝尺寸如下表所示: | DIM | INCHES | MILLIMETERS | ||
|---|---|---|---|---|---|
| MIN | MAX | MIN | MAX | ||
| A | 1.530 REF | 38.86 REF | |||
| B | 0.990 | 1.050 | 25.15 | 26.67 | |
| C | 0.250 | 0.335 | 6.35 | 8.51 | |
| D | 0.057 | 0.063 | 1.45 | 1.60 | |
| E | 0.060 | 0.070 | 1.53 | 1.77 | |
| G | 0.430 BSC | 10.92 BSC | |||
| H | 0.215 BSC | 5.46 BSC | |||
| K | 0.440 | 0.480 | 11.18 | 12.19 | |
| L | 0.665 BSC | 16.89 BSC | |||
| N | 0.760 | 0.830 | 19.31 | 21.08 | |
| Q | 0.151 | 0.165 | 3.84 | 4.19 | |
| U | 1.187 BSC | 30.15 BSC | |||
| V | 0.131 | 0.188 | 3.33 | 4.77 |
工程師在進(jìn)行電路板設(shè)計(jì)時(shí),需要根據(jù)這些尺寸來合理布局。
七、訂購信息
BUV21G采用TO - 204(無鉛)封裝,每托盤裝100個(gè)。
綜上所述,Onsemi的BUV21 NPN硅功率晶體管憑借其高電流增益、低飽和電壓、快速開關(guān)時(shí)間等特性,適用于高速、高電流、高功率的應(yīng)用場(chǎng)景。電子工程師在設(shè)計(jì)相關(guān)電路時(shí),可以充分考慮這款晶體管的性能和參數(shù),以實(shí)現(xiàn)更高效、可靠的電路設(shè)計(jì)。大家在實(shí)際應(yīng)用中,是否遇到過類似晶體管的選型難題呢?又是如何解決的呢?歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。
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