2N3055

2N3055 to krzemowy tranzystor mocy NPN przeznaczony do zastosowań ogólnych. Został wprowadzony na początku lat sześćdziesiątych przez RCA przy użyciu procesu hometaksjalnego tranzystora mocy, który w połowie lat siedemdziesiątych przeszedł na podstawę epitaksjalną . Jego numeracja jest zgodna ze standardem JEDEC . Jest to rodzaj tranzystora, który cieszy się niesłabnącą popularnością.

2N3055 różnych producentów.

Specyfikacje

Dokładna charakterystyka działania zależy od producenta i daty; przed przejściem do epitaksjalną w połowie lat 70. XX wieku f T mogło wynosić na przykład zaledwie 0,8 MHz.

producent Data V CEO V CBO V CER (100 omów) ja C ja B P D @ T C = 25 st. h fe (próba impulsowa) f T
RCA 1967 60 V CEO (sus) CBO 100 V 70 V CER(sus) 15A 7 A 115 W 20–70 (przy I C = 4 A impulsowe ) Nie podarowany
ON-Semiconductor 2005 Dyrektor generalny 60 V CBO 100 V 70 V CER 15 A (ciągły) 7 A 115 W 20–70 (przy I C = 4 A) 2,5 MHz

Zapakowany w obudowę typu TO-3 , jest to 15- amperowy , 60- woltowy (lub więcej, patrz poniżej), 115- watowy tranzystor mocy z β (wzmocnieniem prądu przewodzenia) od 20 do 70 przy prądzie kolektora 4 A (to może przekraczać 100 przy testowaniu przy niższych prądach). Często ma częstotliwość przejściową około 3,0 MHz, a 6 MHz jest typowe dla 2N3055A; przy tej częstotliwości obliczone wzmocnienie prądu (beta) spada do 1, co wskazuje, że tranzystor nie może już zapewniać użytecznego wzmocnienia w ze wspólnym emiterem . Częstotliwość, przy której wzmocnienie zaczyna spadać, może być znacznie niższa, patrz poniżej.

2N3055 .

Maksymalne oceny

Maksymalne napięcie kolektor-emiter dla 2N3055, podobnie jak innych tranzystorów, zależy od ścieżki rezystancji, jaką obwód zewnętrzny zapewnia między bazą a emiterem tranzystora; przy 100 omach wartość znamionowa przebicia 70 V, V CER , i napięcie podtrzymujące kolektor-emiter, V CEO(sus) , jest podawana przez ON Semiconductor . Czasami napięcie przebicia CBO 100 V (maksymalne napięcie między kolektorem a bazą, przy otwartym emiterze, nierealne ustawienie w praktycznych obwodach) jest podawane jako jedyne napięcie znamionowe, co może powodować zamieszanie. Producenci rzadko określają V CES dla 2N3055.

Całkowite rozproszenie mocy (zapisane PD w większości amerykańskich arkuszy danych, P tot w europejskich) zależy od radiatora, do którego podłączony jest 2N3055. Przy „nieskończonym” radiatorze, to znaczy: gdy temperatura obudowy na pewno wynosi 25 stopni, moc znamionowa wynosi około 115 W (niektórzy producenci podają 117 W), ale większość zastosowań (a już na pewno, gdy temperatura otoczenia jest wysoka) można by oczekiwać znacznie niższej mocy znamionowej, zgodnie z krzywą obniżenia mocy producenta. Urządzenie zostało zaprojektowane do pracy z wydajnym radiatorem, ale należy zwrócić uwagę na jego prawidłowe zamontowanie, w przeciwnym razie może dojść do uszkodzeń fizycznych lub pogorszenia obsługi zasilania, zwłaszcza w przypadku nieidealnie płaskich obudów lub radiatorów.

2N3055 zamontowany na aluminiowym radiatorze. Izolator mikowy izoluje elektrycznie obudowę tranzystora od radiatora .

Częstotliwość przejściowa, f T

Podręcznik tranzystorów RCA z 1967 r., SC-13, nie wspomina o żadnej mierze wydajności wysokich częstotliwości dla 2N3055; w instrukcji SC-15 z 1971 r . określono częstotliwość przejściową, f T , wynoszącą co najmniej 800 kHz (przy I C = 1 A) oraz f hfe (częstotliwość, przy której wzmocnienie prądu małego sygnału spada o 3 dB) określone dla 1 A jako minimum 10 kHz. Inni producenci w tym czasie również podawali podobne wartości (np. w 1973 roku Philips podał f T > 0,8 MHz i f hfe > 15 kHz dla swojego urządzenia 2N3055).

RCA do 1977 roku zmienił swoją specyfikację, aby dać 2,5 dla minimalnej wielkości wzmocnienia małego sygnału przy f = 1 MHz, zasadniczo dając minimum fT 2,5 MHz (i 4 MHz dla ich MJ2955). Nowoczesne arkusze danych 2N3055 często, ale nie zawsze, określają f T 2,5 MHz (minimum), ponieważ z biegiem czasu dokonano pewnych ulepszeń (zwłaszcza przejście do epitaksjalnego procesu produkcyjnego). Niemniej jednak nie można założyć, że 2N3055 (i wiele innych tranzystorów mocy pochodzących z tej epoki) ma świetne osiągi w zakresie wysokich częstotliwości i może wystąpić degradacja przesunięcia fazowego i wzmocnienia w pętli otwartej nawet w zakresie częstotliwości audio. Nowocześni następcy 2N3055 mogą być znacznie bardziej odpowiedni w obwodach szybko przełączających lub high-endowych wzmacniaczach mocy audio.

Historia

RCA2N3055.

Historycznie znaczący 2N3055 został zaprojektowany przez grupę inżynierów Herba Meisela wraz z RCA; był to pierwszy wieloamperowy krzemowy tranzystor mocy sprzedawany za mniej niż jednego dolara i stał się przemysłowym standardem. 2N3054 i 2N3055 wywodzą się z 2N1486 i 2N1490 po przeprojektowaniu opakowania przez Milta Grimesa. Zespół inżynierów zajmujących się projektowaniem, produkcją i aplikacjami otrzymał nagrody za osiągnięcia RCA Electronic Components w 1965 roku. 2N3055 pozostaje bardzo popularny jako tranzystor szeregowy w zasilaczach liniowych i nadal jest używany w zasilaczach średnioprądowych i dużej mocy ogólnie w obwodach, w tym w przetwornicach mocy o niskiej częstotliwości, chociaż jego zastosowanie we wzmacniaczach mocy audio i przetwornicach prądu stałego na prąd zmienny jest obecnie mniej powszechne, a jego użycie w zastosowaniach przełączania trybu wyższej częstotliwości nigdy nie było zbyt praktyczne. Został pozyskany jako drugi przez innych producentów; Firma Texas Instruments wymieniła pojedynczą rozproszoną wersję mesa urządzenia w arkuszu danych z sierpnia 1967 r. Jednym z ograniczeń było to, że jego odpowiedź częstotliwościowa była raczej niska (zwykle częstotliwość wzmocnienia jedności lub częstotliwość przejściowa, f T wynosiła 1 MHz). Chociaż było to wystarczające dla większości zastosowań „konia roboczego” niskich częstotliwości i porównywalne z innymi tranzystorami dużej mocy około 1970 r., Przysporzyło pewnych trudności projektom wzmacniaczy mocy o wysokiej wierności około 20 kHz, ponieważ wzmocnienie zaczyna spadać i przesunięcie fazowe wzrasta.

połowa lat 70

Wraz ze zmianami w technologii produkcji półprzewodników, pierwotny proces stał się ekonomicznie niekonkurencyjny w połowie lat 70. XX wieku i podobne urządzenie zostało stworzone przy użyciu technologii epitaksjalnej . Maksymalne wartości znamionowe napięcia i prądu tego urządzenia są takie same jak w przypadku oryginału, ale nie jest ono tak odporne na wtórną awarię ; obsługa mocy (bezpieczny obszar działania) jest ograniczona przy wysokim napięciu do niższego prądu niż oryginał. Jednak częstotliwość odcięcia jest wyższa, dzięki czemu nowszy typ 2N3055 jest bardziej wydajny przy wyższych częstotliwościach. Również wyższa charakterystyka częstotliwościowa poprawiła wydajność, gdy jest używana we wzmacniaczach audio.

Chociaż oryginalny 2N3055 podupadł w stosunku do tranzystorów z bazą epitaksjalną z powodu wysokich kosztów produkcji, wersja z bazą epitaksjalną była nadal używana zarówno we wzmacniaczach liniowych, jak i zasilaczach przełączających. W produkcji pozostaje kilka wersji 2N3055; jest stosowany we wzmacniaczach mocy audio, dostarczających do 40 W przy 8 omów w konfiguracji wyjścia przeciwsobnego .

Powiązane urządzenia

Warianty z wyższym napięciem znamionowym (np. 2N3055HV , z wartością znamionową 100 V ), innym materiałem lub typem obudowy (np. stal, aluminium lub tworzywo sztuczne z metalową klapką) i istnieją inne odmiany, oprócz niewielkich różnic w wartościach znamionowych (np. jako rozproszenie mocy 115 lub 117 watów) między urządzeniami oznaczonymi 2N3055 różnych producentów od czasu powstania oryginału RCA.

MJ2955 ( PNP ) (nie mylić z 2N2955, który jest tranzystorem PNP o małym sygnale)), który jest również obecnie wytwarzany przy użyciu procesu epitaksjalnego, jest tranzystorem komplementarnym do 2N3055 .

W latach sześćdziesiątych i wczesnych siedemdziesiątych firma Philips produkowała podobne urządzenia w obudowach TO-3 pod oznaczeniem BDY20 (opisywane jako przeznaczone do celów „hifi”) i BDY38 (chociaż BDY38 ma niższe napięcie znamionowe niż 2N3055).

Wersja TO-3 P (obudowa z tworzywa sztucznego) 2N3055 i jej urządzenie uzupełniające MJ2955 są dostępne odpowiednio jako TIP3055 i TIP2955 , z nieznacznie zmniejszonymi wartościami rozpraszania mocy.

10-amperowe (15-amperowe szczytowe), 80-watowe TIP33 (NPN) i TIP34 (PNP) to tranzystory w obudowie z tworzywa sztucznego o nieco podobnych właściwościach odpowiednio do 2N3055 i MJ2955, dostępne w wariantach z 40/60/80/100 V ceo znamionowe napięcie przebicia.

2N3773 z obudową TO-3 ma nieco mniejsze wzmocnienie, ale znacznie wyższe maksymalne wartości znamionowe (150 W, 140 V CEO , 16 amperów).

2N3054 to znacznie mniejsza wersja 2N3055 o mocy znamionowej 25 W, 55 V i 4 A, ale stała się prawie przestarzała pod koniec lat 80., kiedy wiele urządzeń TO-66 zostało wycofanych z list głównych producentów. W wielu przypadkach zamiast 2N3054 można użyć wersji z pakietem TO-220 , takiej jak MJE3055T , jak również w niektórych aplikacjach 2N3055.

Tranzystor Tesla KD503

KD503 to odpowiednik o większej mocy używany w krajach bloku wschodniego i przeznaczony do zastosowań ogólnych. Został wyprodukowany wyłącznie przez czechosłowacką firmę elektroniczną Tesla . KD503 są pakowane w TO-3 (nazywaną przez Teslę T41), jest to 20- amperowy , 80- woltowy , 150- watowy tranzystor mocy. Ma częstotliwość przejścia 2,0 MHz; KD503 mają większą moc i wyższy prąd niż 2N3055. Były szeroko stosowane w byłym bloku wschodnim krajach we wzmacniaczach mocy audio czechosłowackiej Tesli , polskiej Unitra .

Porównanie specyfikacji
urządzenie producent typ etui/opakowanie Wiceprezes (BR) ja c (ciągły) P D (@ przypadek = 25 stopni) h fe f T (MHz)
2N3055
RCA 1977 ON Semiconductor 2005 		NPN TO-3 (=TO-204AA) 60 V CEO (sus) 15A 115 W 20-70 o 4 A
2,5 MHz min (h fe przy 1 MHz) f hfe >= 20 kHz przy 1 A
2N3055G ON Semiconductor 2005 NPN TO-3 (bez ołowiu) 60 V CEO (sus) 15A 115 W 20-70 o 4 A
2,5 MHz min (h fe przy 1 MHz) f hfe >= 20 kHz przy 1 A
2N3055H RCA NPN DO-3 60V CEO (sus) 15A 115 W 20-70 o 4 A Min. 2,5 MHz (h fe przy 1 MHz)
2N3055HV CDIL NPN DO-3 100 V 15A 100 W (niektórzy twierdzą, że 90 W) 20-100 przy 4 A 2,5 MHz min. przy 0,5 A
2N3772 RCA NPN DO-3 60 V 20 A 150 W 16–60 o godzinie 10 A
min. 0,2 MHz (h fe >=4 przy 0,05 MHz) f hfe >= 10 kHz przy 1 A
2N3773 RCA NPN DO-3 140 V 16 A 150 W 16–60 o godz. 8 A
min. 0,2 MHz (h fe >=4 przy 0,05 MHz) f hfe >= 10 kHz przy 1 A
2N6253 RCA NPN DO-3 45 V CEO (sus) 15A 115 W 20-70 o 3 A
min. 0,8 MHz (h fe >=2 przy 0,4 MHz) f hfe >= 10 kHz przy 1 A
2N6254 RCA NPN DO-3 80V CEO(sus) 15A 150 W 20–70 o 5 rano
min. 0,8 MHz (h fe >=2 przy 0,4 MHz) f hfe >= 10 kHz przy 1 A
2N6371 RCA NPN DO-3 40V CEO (sus) 15A 117 W 15–60 o godz. 8 A
min. 0,8 MHz (h fe >=2 przy 0,4 MHz) f hfe >= 10 kHz przy 1 A
2N6371HV Transys NPN DO-3 100 V 15A 117 W 15–60 o godz. 8 A 2,5 MHz min
BDP620 UNITRA CEMI NPN DO-3 60 V 15A 115 W 20-40 o 4 A 0,8 MHz min
KD502 Tesli NPN obudowa T41 60 V 20 A 150 W 40-? @ 1 A min. 2,0 MHz
KD503 Tesli NPN obudowa T41 80 V 20 A 150 W 40-? @ 1 A min. 2,0 MHz
KD3055 Tesli NPN obudowa T42 60 V 15A 117 W 20–70 @ 4 A min. 1,0 MHz
KD3442 Tesli NPN obudowa T42 140 V 10 A 117 W 20–70 @ 4 A min. 1,0 MHz
MJ2955A Motorola PNP DO-3 60 V 15A 115 W 20-100 przy 4 A 2,2 MHz min. przy 1 A
MJ15015G ON Półprzewodnikowy NPN DO-3 120 V 15A 180 W 20-100 przy 4 A 0,8 MHz min. przy 1 A
MJ15016G Na półprzewodniku PNP DO-3 120 V 15A 180 W 20-100 przy 4 A 2,2 MHz min. przy 1 A
MJE2955T Fairchild,
Central Semiconductor Corp. 		PNP TO-220 60V CEO (sus) 10 A 75 W 20-100 przy 4 A
2,0 MHz min (h fe przy 1 MHz) f hfe >= 20 kHz przy 1 A
MJE3055T Fairchild,
Central Semiconductor Corp. 		NPN TO-220 60 V CEO (sus) 10 A 75 W 20-100 przy 4 A
2,0 MHz min (h fe przy 1 MHz) f hfe >= 20 kHz przy 1 A
RCS617 RCA NPN DO-3 80 V CEO (sus) 15A 115 W 20-70 o 4 A Min. 2,5 MHz (h fe przy 1 MHz)
TIP2955
Texas Instr, Central Semiconductor Corp 		PNP TO-218AA/SOT-93 CER 70 V (RBE <= 100 omów) 15A 90 W 20-70 o 4 A min. 3,0 MHz
TIP2955 Motorola PNP 340D-02 tworzywo sztuczne
60 V CEO 70 V CER (RBE = 100 omów) 		15A 90 W 20-70 o 4 A 2,5 MHz min
TIP3055
Texas Instr,
Philips, Central Semiconductor Corp 		NPN TO-218AA/SOT-93 CER 70 V (RBE <= 100 omów) 15A 90 W 20-70 o 4 A min. 3,0 MHz
TIP3055 Motorola NPN 340D-02 tworzywo sztuczne
60 V CEO 70 V CER (RBE = 100 omów) 		15A 90 W 20-70 o 4 A 2,5 MHz min

Dalsza lektura

Historyczny Databook
Arkusze danych
Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=2N3055&oldid=1142628284 ”