WWW.KNIGA.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Онлайн материалы
 

«1 PETER WOOD, DONALD A. DAPKUS II AN 972B ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ТРАНЗИСТОРОВ В КОРПУСЕ FullPak Пластмассовые корпуса Полупроводниковые приборы в пластмассовых ...»

1

PETER WOOD, DONALD A. DAPKUS II AN 972B

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ТРАНЗИСТОРОВ В КОРПУСЕ FullPak

Пластмассовые корпуса

Полупроводниковые приборы в пластмассовых корпусах с формованными выводами появились более 30 лет назад и стали

самыми распространенными, используемыми в гражданском и промышленном оборудовании. До настоящего времени

самым популярным корпусом являлся корпус ТО 220, но недавно, с появлением требований к более высокой мощности рассеивания, завоевал популярность корпус ТО 247АС.

Хотя оба этих корпуса имеют хорошие тепловые характеристики, они не изолированы и в большинстве случаев требуют изоляции от заземленного шасси оборудования, в котором используются.

Используются два метода для обеспечения электрической изоляции:

1. Электрическая изоляция кристалла от корпуса прибора.

2. Изолирующая слюдяная или пластмассовая пленка как прослойка при креплении прибора.

Оба метода увеличивают стоимость системы и кроме того вызывают проблемы электромагнитных и радиочастотных помех из за емкости между изолирующей схемой и землей.

Всегда, когда используется дополнительный компонент, как например закрепляемый изолятор, следует снижение надежности системы,особенно если на изолятор подается высокое напряжение.

Поэтому возникла необходимость в самоизолированных корпусах ТО 220 и ТО 247.

Требования к таким корпусам следующие:



1. Те же самые физические размеры, как у ТО 220 и ТО 247.

2. Те же расстояния между выводами, их количество и размеры выводов, что и у ТО 247 или ТО 220.

3. То же самое монтажное отверстие, что и у ТО 220 или ТО 247.

4. Тепловые характеристики, подобные неизолированному варианту с изолирующей шайбой.

5. Минимальная емкость монтажной поверхности.

6. Соответствующие длины путей утечки от вывода до вывода, от вывода до теплоотвода, чтобы соответствовать требованиям токовой безопасности (UL.CSA, VDE и т.п.).

7. Максимальное напряжение (без коронного разряда) изоляции.

Корпус FullPak фирмы International Rectifier Тщательно изучив вышеупомянутые требования для ТО 220 и ТО 247 (полностью изолированных пластмассовых корпусов) компания International Rectifier разработала корпуса, габаритные размеры которых приведены на рис.2 и 4.

Температурные характеристики Как и у неизолированных приборов, тепловое сопротивление полупроводниковый кристалл – поверхность корпуса обратно пропорционально площади кристалла и прямо пропорционально сумме составляющих теплового сопротивления внутри корпуса. Картина далее усложняется из за количества распространяемого тепла в держателе, на котором крепится кристалл.

Таким образом, тонкий держатель вызывает минимальное распространение тепла, следовательно, область эффективной передачи тепла теплоотводу будет ограничена примерно действительной площадью кристалла.

У более толстого держателя эта область становится значительно больше, хотя действительное тепловое сопротивление на единицу площади становится больше из за увеличивающейся толщины.

Внутри корпуса температура перехода является функцией мощности и теплового сопротивления:

Tj = PD x RQJC Для того, чтобы иметь экономичный в тепловом отношении корпус, необходимо минимизировать R (ИJC) нижепри веденными мерами:





1. Максимальная толщина медного держателя.

2. Максимальная площадь медного держателя.

3. Минимальная толщина изоляции, согласующаяся с требованиями напряжения изоляции и емкости изоляции.

4. Максимальная теплопроводность материала корпуса.

5. Плоскостность поверхности для наилучшей передачи тепла теплоотводу.

Тепловые измерения, выполненные на FullPak, TO 220 и ТО 247 показали интересные данные по тепловому сопротивлению.

Из таблицы 1 видно, что тепловое сопротивление у FullPak TO 220 выше, чем у стандартного ТО 220 со слюдяной шайбой, в то время как у FullPak ТО 247 оно лишь слегка выше, чем у неизолированного ТО 247 со слюдяной шайбой.

В стандартном ТО 220 держатель имеет площадь примерно на 30 % больше, чем у FullPak. Оба вида корпусов ТО 247, однако, имеют близкие площади держателей, и поэтому близкие тепловые сопротивления.

–  –  –

Таблица 2. Типичный рост температуры перехода в корпусах типа FullPack по сравнению с неизолированными Типовое влияние на повышение температуры перехода более высоких значений теплового сопротивления корпусов FullPak фирмы IR показано в таблице 2.

Эта таблица показывает типовые конструкторские значения рассеиваемой мощности при полной нагрузке в МОП ПТ различного типа и соответствующий дополнительный подъем температуры перехода МОП ПТ в полностью изолированном корпусе FullPak по сравнению со стандартными корпусами со слюдяной шайбой.

Электрические параметры Два самых важных свойства корпуса FullPak – это его способность обеспечивать электрическую изоляцию и при этом сохранять достаточную теплопроводность.

К сожалению, эти два требования находятся в противоречии друг другу, т.к. более толстая изоляция, требуемая для изоляции от высоких напряжений и более низкая емкость при этом имеет более высокое тепловое сопротивление.

В качестве компромиса для корпусов установлено напряжение изоляции с действующим значением 2,5 кВ. Как было сказано ранее, тепловое сопротивление корпусов FullPak имеет значения, сравнимые с неизолированными корпусами, устанавливаемыми с изолирующими пленками.

Емкость Стандартный корпус ТО 220, установленный на теплоотвод со слюдяным изолятором толщиной 0,05 мм., имеет емкость (между корпусом и теплоотводом) примерно 40 пф. ТО 247, установленный таким же способом, имеет емкость 60 пф.

Сравнительные значения для корпусов FullPak составляют соотвественно 20 пф и 30 пф. Практически, сниженная емкость корпусов FullPak по сравнению со стандартными корпусами означает, что токи переключения, связанные с емкостью значительно снижены, а следовательно, проблемы электромагнитных и радиочастотных помех, относящиеся к стандартам VDE, UL, CSA и др., минимизированы.

Длины путей утечки Приборы в корпусе FullPak сконструированы так, что они имеют достаточные длины путей утечки между выводами и от вывода до монтажной поверхности, чтобы соответствовать требованиям стандарта UL1012 и другим аналогичным спецификациям по безопасности.

Механические требования к монтажу Приборы в корпусах FullPak фирмы International Rectifier предназначены для монтажа с помощью винтов, как показано на рис.7, пружинных клемм или даже с помощью пустотелых заклепок (рис.8). Благодаря их уникальной конструкции можно пользоваться неизолированными крепежными изделиями с гарантией, что после монтажа FullPak может выдерживать как минимум 1500 В действующего напряжения, приложенного между прибором и теплоотводом. Рекомендованные моменты вращения при монтаже показаны на рис. 8.

Во многих недорогих схемах МОП ПТ в корпусах FullPak могут крепиться к металлическому листу с помощью пустотелых заклепок. Здесь необходимо сделать предупреждение. Большинство обычных пустотелых заклепок – алюминиевые со стальным стопорящим стержнем. Их не следует использовать, т.к. они оказывают слишком большое усилие на тело FullPak.

Заклепки из мягкого алюминия с алюминиевым стопорящим стержнем идеально подходят для этого случая и создают усилие около 100 фунтов между FullPak и теплоотводом из металлического листа.

Монтажные отверстия для корпусов FullPak ТО 220 и ТО 247 одинакового размера (0,130 дюйма), хорошо подходят для пустотелой заклепки в 0,125 дюйма, вставляемой только со стороны прибора. Отверстие в теплоотводе должно быть от 0,129 до 0,133 дюйма.

При креплении корпусов FullPak ТО 220 или ТО 247 к теплоотводу с помощью пустотелых заклепок важно, чтобы использовалась конфигурация, показанная на рис.8.

Если пустотелая заклепка расширяется внутри отверстия в корпусе FullPak, например, когда вставляется со стороны теплоотвода, корпус будет поврежден или треснет кристалл МОП ПТ.

Заключение Корпуса FuliPak для мощных МОП ПТ, описанные в этой статье, являются лучшими корпусами в сравнении с имеющимися сегодня на рынке.

Сочетание надежности МОП ПТ фирмы International Rectifier с технологией корпусиро вания FuliPak делает эти мощные приборы идеальными для любых промышленных и ком Рис.7. Типовое крепление корпуса FullPak на держатель мерческих устройств. Это особенно справедливо для случаев, тестера Hipot когда требования к оборудованию должны соответствовать требованиям по безопасности, таким как VDE. UL, CSA и т.п.

Электрические характеристики корпусов FullPak фирмы International Rektifier точно отражают параметры приборов в неизолированных корпусах ТО 220 и ТО 247. Отличаются только их механические и тепловые характеристики.

Таблица 4. Рекомендуемые марки заклепок для применения с корпусами FuliPak

Следовательно, очень легко модифицировать существующую схему на приборы в полностью изолированных корпусах FullPak, т.к. их обозначения соответствуют неизолированным МОП ПТ. Например, МОП ПТ IRFP450 заменяется на МОП ПТ FullPak IRFIP450, IRF830 на IRFI830 и т.д.

Для получения полной ясности по характеристикам и параметрам обращайтесь к справочным данным FullPak, которые можно заказать на фирме International Rectifier.

Похожие работы:

«Microsoft® Operations Framework Версия 4.0 Обзор MOF Дата публикации: апрель 2008 г. Последние сведения см. на веб-странице microsoft.com/technet/SolutionAccelerators ii Microsoft Operations Framework 4.0 © Корпорация Майкрософт, 2008. Все права защищены. Ответственность за соблюдение всех применимых в данно...»

«Содержание 1. Пояснительная записка стр. 3.2. Учебно-тематический план стр.6 3. Содержание тем учебного курса стр.7 4. Требования к уровню подготовки учащихся 7 класса стр.8 5. УМК стр.9...»

«2016 Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение "Средняя общеобразовательная школа №5 имени Н.О. Кривошапкина" Результаты воспитательной работы с обучающимися. Организация внеурочной деятельности по формированию предметных, метапредметных компетенций и лично...»

«УТВЕРЖДАЮ Директор ООО "ИНФОТЭКС АТ" П.А. Кораблев "_" 2006 г. Автоматизированная система контроля подвижного состава АСК ПС Автоматизированное рабочее место оператора центрального поста контроля Программное обеспечение типовое ПО АРМ ЦПК типовое Руководство пользователя Лист утверждения 45602127.50 5500 004-05 91 01-Л...»

«Приложение к свидетельству № 59222 Лист № 1 об утверждении типа средств измерений Всего листов 4 ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ Установки измерения диэлектрических потерь жидких диэлектриков "ТАНГЕНС 3м-3-МОЛНИЯ" Назначение средства измерений Установки измерения диэлектрических потерь жидких диэлек...»

«Блоги и соцсети виртуальный плацдарм для реальной политики Автор: Глеб Ляшенко, Алан Гутнов 22.10.2011 08:31 Блоги и социальные сети – удивительный феномен 21-го века, символ и отражение эпохи. Количество людей, ежедневно испо...»

«ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ Мы признательны вам за приобретение продукции нашей компании и рады приветствовать во всемирном клубе любителей техники Polaris. Обязательно посетите наш веб-сайт www.brandtpolaris.ru чтобы узнать о последних новостях, новых продуктах, предстоящих событий, возможности карьерного роста и многого другого. Мы испытываем законную горд...»

«"О текущем моменте" № 7 (67), 2007 г. Альтернатива "вестернизации" Мира есть. Две неподвижные идеи не могут вме сте существовать в нравственной природе, так же, как два тела не могут в физиче ском мире занимать о...»








 
2017 www.kniga.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн материалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.