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MOSFET / バイポーラトランジスタ

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  • テーピング対応にはどの様な物がありますか?

    面実装パッケージ用のエンボステーピング品を用意しています。

     

    面実装品テーピング対応例
    少量、大型品についてはスティック対応品もあります。

  • テーピング仕様及び1リールの個数?

    概略仕様は「パッケージ/包装情報」ページに記載しておりますが、詳細な仕様につきましては当社営業窓口までお問合せ下さい。

  • 国内生産品と海外生産品で違いありますか?

    現在、内蔵している半導体チップは日本国内で製造しています。組立てのみ海外生産を行っていますので電気的特性など差異はありません。

  • MOSFETとは?

    Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor の略でMOS型の電界効果トランジスタを示します。3端子電極が基本でそれぞれG:ゲート、D:ドレイン、S:ソースがあります。ゲートGに電圧を印加することによりドレインD-ソースS間が導通(オン)、非導通(オフ)状態になります。バイポーラ型に比べ、比較的 高速動作、低損失が特長です。

     

    Nch型MOSFETの例

  • IGBTとは?

    Insulated Gate Bipolar Transistorの略で 絶縁ゲート型バイポーラトランジスタを示します。入力部がMOS構造で出力部がバイポーラ構造のパワー用トランジスタです。高耐圧、大電流に適した半導体です。少ない電力で高電力を駆動できます。
    応用例としてIH調理器などがあります。

    Nch型IGBTの例

  • J-FETとは?

    Junction Field Effect Transistor 接合型電界効果トランジスタを示します。以前はFETと言えばこのJ-FET指していました。主に高入力インピーダンス、低ノイズの特長でインピーダンス変換、低ノイズ増幅器回路などに使用されています。
    接続により簡易的な定電流回路素子としても機能します。

    Nch型J-FETの例

  • バイポーラトランジスタとは?

    バイポーラトランジスタ(Bipolar transistor;BJT)は 接合型トランジスタとも呼ばれるトランジスタの一種です。電界効果トランジスタ(ユニポーラトランジスタ)と異なり、キャリアを2種類(正孔、電子)もつためバイポーラと呼ばれています。
    最初に発明されたトランジスタがバイポーラ型トランジスタであったため、単にトランジスタと言えば、バイポーラトランジスタを指すことが多いです。

    NPN型バイポーラトランジスタの例

  • 抵抗内蔵トランジスタとは?

    汎用小信号バイポーラトランジスタのベース、ベース・エミッタに抵抗を付加したトランジスタです。抵抗内蔵によりバイアス用抵抗など外付け部品が少なく回路構成が容易になります。主な用途はスィッチング用です。

     

    NPN型抵抗内蔵型トランジスタの例

  • 異品種混載トランジスタとは?

    バイポーラトランジスタとMOSFETの組合せ、トランジスタとダイオードの組合せなど異なる品種を同一パッケージに内蔵した製品です。例としてロードスイッチなどでは主スイッチにオン抵抗の小さいMOSFETを、そのドライバにバイポーラトランジスタの組合せた製品などがあります。

    異品種混載例

  • 小信号トランジスタとパワートランジスタは何が違うのですか?

    東芝では許容損失Pc=1W以下を小信号、それ以上をパワーと称していますが明確な区分けがある訳ではありません。

  • パワートランジスタの個別技術資料などに安全動作領域など出てきます。これは何なのでしょうか?

    パワートランジスタを使用する場合この安全動作領域は非常に大事な物でトランジスタの動作ポイントがこのカーブ内に入っている事が大事です。安全動作領域のカーブは熱的制限領域と二次降伏領域に大まかに分かれます。

  • トランジスタをダイオードとして使用しても問題ないでしょうか?

    バイポーラトランジスタは等価的にダイオード2個コモンで表せられますがコモン部分にアタるベース電極部はトランジスタとして性能を出す為微細加工を行っており、ダイオード構造と異なりますのでダイオードとしての使用は想定していません。よって専用ダイオードの使用をお願いします。

  • ジャンクションFETを定電流として使用できると聞いてますが具体的にはどう使用するのでしょうか?

    下図の様に接続しますと擬似定電流ダイオードとして使用できます。

    ID-VDS特性を示したグラフです。

  • ジャンクションFETで良く使用されているインピーダンス変換とはどの様なものですか?

    FETの入力端子のゲートGは一般的に高入力抵抗(ハイインピーダンス)です。下図の様にソースS端子に出力用負荷抵抗を挿入するソースフォロワー回路が一般的です。利得はほぼ1です。

    ソースフォロワー回路の例を示した図です。

  • 熱計算方法は?

    製品により熱伝導経路が異なりますが基本的には動作状態で内部半導体チップから周囲までの熱抵抗を計算、想定され必要な放熱処理をお願いします。特にパワーデバイスは損失が大きくセットの信頼性、寿命に大きく関わりますので慎重な計算、想定が必要になります。それぞれの製品で規定される最高許容接合部温度(125/150℃など)に対し十分なマージンを取る必要があります。

MOS系

  • MOSFET 電気的項目について(1)

    電気的特性(Ta = 25℃)

    項目 記号 測定条件 最小 標準 最大 単位
    1. ゲート漏れ電流 IGSS VGS = ±16 V, VDS = 0 V ±10 µA
    2. ドレインしゃ断電流 IDSS VDS = 30 V, VGS = 0 V 10

    µA

    3. ドレイン・ソース間降伏電圧 V(BR)DSS ID = 10 mA, VGS = 0 V 30 V
    V(BR)DSX ID = 10 mA, VGS = -20 V 15
    4. ゲートしきい値電圧 Vth VDS = 10 V, ID = 1 mA 1.1 2.3 V
    5. ドレイン・ソース間オン抵抗 RDS(ON) VGS = 4.5 V, ID = 6.5 A 8.4 12
    VGS = 10 V, ID = 6.5 A 5.9 8.0
    6. 順方向伝達アドミタンス |Yfs| VDS = 10 V, ID = 6.5 A 8 16 S

    1. ゲート漏れ電流

    IGSSの測定

    IGSSの測定例を示した図です。

    2. ドレインしゃ断電流

    IDSSの測定

    IDSSの測定例を示した図です。

    3. ドレイン・ソース間降伏電圧

    V(BR)DSSの測定

    V(BR)DSSの測定例を示した図です。

    V(BR)DSXの測定

    V(BR)DSXの測定例を示した図です。

    4. ゲートしきい値電圧

    Vthの測定

    Vthの測定例を示した図です。

    規定のドレイン電流IDになるようにVGSを増加させ規定電流になった時点のVGSを測定する。

    5. ドレイン・ソース間オン抵抗

    VDS(ON)の測定

    VDS(ON)の測定例を示した図です。

    規定のドレイン電流IDを定電流で印加し規定電圧までVGSを増加させ、ドレイン-ソ-ス間電圧を測定し、ドレイン電流IDで割り、オン抵抗を算出する 。
    注)定電流電源のオープン電圧は必ずドレイン-ソ-ス間耐圧電圧以下になる様にしてください。

    順方向伝達アドミタンスの測定

    順方向伝達アドミタンスの測定例を示した図です。

    規定のドレイン電流になる様にゲート-ソース間電圧VGSを増加させ規定のドレイン電流IDになる様に調整。その後VGSを微小変化させドレイン電流IDの微小変化率を見る。

    順方向伝達アドミタンスの特性例を示したグラフです。

  • MOSFET 電気的項目について(2)

    入力容量 Ciss VDS = 10 V, VGS = 0 V, f = 1 MHz 1460 pF
    帰還容量 Crss 250
    出力容量 COSS 600
    スイッチング時間 上昇時間 tr
    Duty ≦ 1%, tW = 10 µs
    5 ns
    ターンオン時間 ton 13
    下降時間 tf 12
    ターンオフ時間 toff 37
    ゲート入力電荷量 Qg VDD = 24 V, VGS = 10 V, ID = 13 A 29 nC
    VDD = 24 V, VGS = 5 V, ID = 13 A 16
    ゲート・ソース間電荷量1 Qgs1 VDD = 24 V, VGS = 5 V, ID = 13 A 4.2
    ゲート・ドレイン間電荷量 Qgd 7.3
    ゲートスイッチ電荷量 QSW 9.1

    電荷量 Qについて
    MOSFETは入力端子ゲート:Gが絶縁されていますのでゲート端子から見た電荷量Qが重要なパラメータになります。ゲート-ソース間電荷Qgs、ゲート-ドレイン間Qgd、ゲートスイッチ電荷量QSWなどです。

  • MOSFET 電気的項目について(3)

    下表は寄生ダイオードの特性を保証している製品例です。寄生ダイオードを積極的に回生用として使用する場合、この特性が重要になります。この特性で回路的に満足できない場合は並列にショツトキバリアダイオードなどを付加しています。

    ソース・ドレイン間の定格と電気的特性(Ta = 25℃)
    項目 記号 測定条件 最小 標準 最大 単位
    ドレイン逆電流 パルス(注1) IDRP 52 A
    順方向電圧(ダイオード) VDSF IDR = 13 A, VGS = 0 V -1.2 V
    MOSFETの等価回路について
    MOSFETは下図の様な等価回路で表せます。ドレイン-ソース間に寄生ダイオードが付き、ゲート保護のため、保護デバイス#が挿入されています。
    • 注)# デバイス性能優先、保護が必要でない場合は省略されている品種も存在します。

    MOSFET等価回路の例を示した図です。

    寄生ダイオード応用例:DCDCコンバータ

  • MOSFETを使用する場合の注意する事は?

    電気的には信号入力のゲートG端子はハイインピーダンスのためノイズなどに影響されない様に低インピーダンス駆動を推奨します。

  • MOSFETを測定する場合の注意事項は?

    ドレインD-ソースS間の耐圧を測定する場合、ゲートG端子を無接続状態(オープン状態とも言います)で測定しますとゲートG端子が高入力抵抗のため、この端子にノイズなど入りますと瞬時にオンしたりし最悪の場合素子を破壊しますので注意が必要です。

  • ドレイン・ピーク電流IDPに時間の定義がありませんが、流せる時間は?

    安全動作領域SOAに定義している通りですが、SOAは単発パルスで定義しています。連続印加の場合は、チャネル温度により制限されます。

  • 絶対最大定格のドレイン電流(DC)(シリコン制限)の意味は?

    実際に製品へ通電できる電流ではありませんが、搭載しているシリコンチップの通電能力を表しており、他製品との比較のための目安として使われます。
    製品へ通電可能なドレイン電流(DC)は、その製品のパッケージの通電能力、最大チャネル温度や安全動作領域等で制限されます。

  • 許容損失の定義は?

    自立外囲器の場合は(1)無限大放熱板実装時のチャンネルch(以下ch)-ケースc(以下c)(2)自立時のch-a間で定義しております。
    放熱板装着状態でお使いの際は(1)ch-c間熱抵抗(内部熱抵抗)(2)絶縁板熱抵抗(3)接触熱抵抗(4)放熱板熱抵抗の総和により、許容損失は算出されます。
    面実装外囲器の場合、個別技術資料上にはある規定寸法基板実装時の許容損失を定義しております。
    実際にはご使用基板で実機状態でのch-a熱抵抗により、許容損失を求める必要があります。

  • 絶対最大定格電圧のアバランシェ耐量の考え方は?

    絶対最大定格電圧は瞬時たりとも超えてはならない電圧として定義しております。
    しかし昨今の応用状態を想定し、セット起動時等に発生する絶対最大定格を超える短い時間のスパイク電圧は、アバランシェ耐量の適用が可能です。
    アバランシェ耐量の適用可否は(1)起動時の固定時間である事(定常状態で常に絶対最大定格を超えていない事)(2)アバランシェ電流が絶対最大定格内である事が条件となり、チャネル温度で制限されます。
    アバランシェ耐量の適用範囲は各素子によっても異なりますので、担当営業へのお問い合わせをお願いします。

  • G-S間ツェナーダイオードはサージ吸収用として使用可能ですか?

    G-S間ツェナーダイオードは、静電破壊保護用を目的としております。
    よって実機状態でのサージ吸収用途には、外付けツェナーダイオードのご使用が必要です。

  • 動作温度範囲が無いが?

    個別半導体素子に動作温度の概念はありません。
    チャネル温度範囲でのご使用は可能ですが、各温度により素子特性が変化しますので注意が必要です。

  • ゲート・ソース漏れ電流IGSS が他社品に対し大きいのは何故ですか?

    弊社Pw-MOSFETは、一般的にG-S間に静電破壊保護用にツェナーダイオードZD(以下ZD)を挿入しています。よってZD挿入品はZDの漏れ電流となりますので、ZDの無い製品(絶縁膜のみの漏れ電流)に対し若干大きくなります。

  • 容量特性・Qg特性・Sw特性の最大値保証がないが?

    弊社では、工程での全数検査項目のみ最大値及び最小値の保証を実施しております。
    一般的に、容量特性・Qg特性・Sw特性に関しましては全数検査を実施しておりませんので、保証は致しかねます。

  • ドレインD-ソースS間の等価ダイオードを積極的に使用して良いですか?

    ご使用は可能です。この場合のご使用範囲は、ソース・ドレイン間の定格で定義しています電流値と、MOSFETの順方向同様のチャネル温度によって制限されます。

  • MOSFETのドライブ電流は必要か?

    MOSFETは電圧駆動型素子ですが、各端子間に等価容量が存在しますので、ターンオン及びターンオフ時には容量に充放電する電流が必要です。
    必要な電流値は、個別技術資料上に規定しておりますQg特性を使用し、ドライブ電流を簡易的に算出可能です。
    Ig=Qg/2tg

  • MOSFETのオン抵抗の温度特性は?

    温度係数は正です。

  • MOSと言うと静電気に弱そうなのですがMOSFETの静電気対策は?

    ゲートGとソースS間に静電気保護用ダイオード、あるいは相当の処理を行っています。なお、品種により保護回路が無い物も存在します。

  • MOSFETのドレイン-ソース間にダイオードが有ると聞いたのですがどの様なダイオードなのでしようか?

    MOSFETは構造上ドレイン-ソ-ス間に寄生ダイオードが形成されます。
    一般ダイオードと比べ特性はあまり良くありませんので回路上ダイオードが必要な場合は外付けする事を推奨します。また、寄生ダイオードが有る事で回路動作上不都合が生じる可能性がある場合、対策を講じる必要があります。

  • MOSFETの命名法は?

    弊社独自名称(ハウス名称)を付与しております。詳細は「品番付与法」ページ又は弊社製品カタログをご参照下さい。

IGBT

  • MOSFETとIGBTの使い分けは?

    IGBTは構造上大電流動作に向いています。
    IGBTの特長は次の通りです。

    • MOSFET高入力インピーダンス特性を持ち、電圧で駆動できます。
    • バイポーラトランジスタの伝導度変調特性を持ち、低飽和電圧で高耐圧、大電流領域での使用に適しています。
    • キャリアの蓄積が少なく、高速スイッチング特性を持ち、大電力の制御に最適です。

    使用電圧400V以上 電流10A以上のスイッチング領域で最良の性能を発揮します。モータドライブ回路など瞬時に大電流が流れる装置などに最適です。

  • IGBTの用途例を教えてください。

    中大型IGBTは常時大電流が流れるUPS、モータドライブ、家電IH調理器などに高耐圧大電流の特長を生かした用途に多用されています。

  • IGBTの使用で注意する点は?

    MOSFETと同様に、電気的には信号入力のゲートG端子はハイインピーダンスのため、ノイズなどに影響されない様に低インピーダンス駆動を推奨します。

  • IGBTの構造と等価回路は?

    IGBTは基本構造が入力部MOS、出力部バイポーラのPNPN4層構造です。等価回路的には入力MOSと出力PNPトランジスタの接続した物になります。

    IGBTの構造と等価回路を示した図です。

  • ドライブ方法は?

    MOSFET同様電圧駆動でオン、オフ出来ます。下図の様にゲート:Gの電圧VGEを増加する事によりコレクタ:Cとエミッタ:E間がオンしコレクタ電流ICが流れます。

    VCE-IC特性を示したグラフです。

抵抗内蔵型トランジスタ

  • 普通の増幅用に使用できますか?

    デジタル動作を前提に設計しておりますので通常のリニアアナログ動作には向いていません。ただし、ベース抵抗R1のみの製品はある程度期待できますが貴社セットでの動作を十分確認の上、ご使用をお願いします。

  • 抵抗のバラツキは?

    センター抵抗値に対し±30%です。

  • 内蔵されている抵抗の許容損失は何Wですか?

    1/8W(125mW@25℃)です。

  • 許容損失はトランジスタ部と抵抗部の合計ですか?

    許容損失はトランジスタ部と抵抗部の合計です。

  • 抵抗値は標準値以外に作ってもらえますか?

    基本的には標準抵抗値でほとんど回路には使用できると考えますが標準以外の抵抗値製品をご希望の場合、当社営業窓口までお問合せねがいます。

  • 抵抗内蔵トランジスタ個別技術資料の読み方

    主要特性のみ

    項目 記号 測定条件 最小 標準 最大 単位
    1. 入力オン電圧 RN1401 VI (ON) VCE = 0.2 V, IC = 5 mA 1.1 2 V
    RN1402 1.2 2.4
    RN1403 1.3 3
    RN1404 1.5 5
    RN1405 0.6 1.1
    RN1406 0.7 1.3
    2. 入力オフ電圧 RN1401~1404 VI (OFF) VCE = 5 V, IC = 0.1 mA 1 1.5 V
    RN1405, 1406 0.5 0.8
    トランジション周波数 RN1401~1406 fT VCE = 10 V, IC = 5 mA 250 MHz
    コレクタ出力容量 RN1401~1406 Cob VCB = 10 V, IE = 0, f = 1 MHz 3 6 pF
    3. 入力抵抗 RN1401 R1 3.29 4.7 6.11
    RN1402 7 10 13
    RN1403 15.4 22 28.6
    RN1404 32.9 47 61.1
    RN1405 1.54 2.2 2.86
    RN1406 3.29 4.7 6.11
    4. 抵抗比率 RN1401~1404 R1/R2 0.9 1.0 1.1
    RN1405 0.0421 0.0468 0.0515
    RN1406 0.09 0.1 0.11
    1. トランジスタがオンし規定の電流を流すための入力電圧です。
    2. トランジスタがオフしていると定義している条件を満たす入力電圧です。
    3. トランジスタのベースに直列にある抵抗R1の値です。バラツキはこの場合センター値に対し±30%です。
    4. R1値を基準としてR2抵抗値の比率です。
      例)RN1401の場合R1のセンター値が4.7 kΩで、比率が1ですのでR2はセンター抵抗値4.7 kΩとなります。

  • 内蔵抵抗は抵抗単体として使用できますか?

    使用出来ないことはないのですが抵抗値のバラツキ、許容損失使用可能電圧、温度特性により、単体の抵抗を推奨します。

バイポーラ系

  • バイポーラトランジスタの個別技術資料の見方

    最大定格(Ta = 25℃)
    項目 記号 定格 単位
    コレクタ・ベース間電圧 VCBO 60 V
    コレクタ・エミッタ間電圧 VCEO 50 V
    エミッタ・ベース間電圧 VEBO 5 V
    コレクタ電流 IC 150 mA
    ベース電流 IB 30 mA
    コレクタ損失 PC 150 mW
    接合温度 Tj 125
    保存温度 Tstg -55~125

    最大定格の用語解説

    VCBO:
    コレクタ・ベース間に印加出来る絶対最大電圧です。…エミッタはオープン状態
    VCEO:
    コレクタ・エミッタ間に印加出来る絶対最大電圧です。…ベースはオープン状態
    VEBO:
    エミッタ・ベース間に印加出来る絶対最大電圧です。…コレクタはオープン状態
    コレクタ電流IC:
    直流(DC)で流せるコレクタ電流の最大値です。
    ベース電流IB:
    直流(DC)で流せるベース電流の最大値です。
    コレクタ損失PC:
    許容できる最大コレクタ損失値です。
    接合温度Tj:
    許容できる最大接合部温度です。
    保存温度Tstg:
    許容できる非動作時のデバイス保存温度範囲です。

  • バイポーラトランジスタ 電気的項目について

    以下説明にはNPN型トランジスタを例にしています。

     

    電気的特性(Ta = 25℃)
    項目 記号 測定条件 最小 標準 最大 単位
    1. コレクタしゃ断電流 ICBO VCB = 60 V, IE = 0 0.1 µA
    2. エミッタしゃ断電流 IEBO VEB = 5 V, IC = 0 0.1 µA
    3. 直流電流増幅率 hFE(1)(注) VCE = 6 V, IC = 2mA 70 700
    hFE(2) VCE = 6 V, IC = 150 mA 25 100
    4. コレクタ・エミッタ間飽和電圧 VCE(SAT) IC = 100 mA, IB = 10 mA 0.1 0.25 V
    5. ベース・エミッタ間飽和電圧 VBE(SAT) IC = 100 mA, IB = 10 mA 1.0 V
    トランジション周波数 fT VCE = 10 V, IC = 1 mA 80 MHz
    コレクタ出力容量 Cob VCB = 10 V, IE = 0, f = 1MHz 2.0 3.5 pF
    ベース拡がり抵抗 rbb' VCE = 10 V, IE = -1mA, f = 30MHz 50 Ω
    雑音指数 NF VCE = 6 V, IC = 0.1 mA, f = 1 kHz, RG = 10 kΩ 1 10 dB
    • 注:hFE(1)分類 O:70~140, Y:120~240, GR:200~400, BL:350~700
    1. コレクタしゃ断電流

    ICBOの測定

    ICBOの測定例を示した図です。

    2. エミッタしゃ断電流

    IEBOの測定

    IEBOの測定例を示した図です。

    3. 直流電流増幅率

    直流電流増幅率hFEの測定

    直流電流増幅率hFEの測定例を示した図です。

     

    規定のコレクタ電流になる様にベース・エミッタ間電圧VBEを増加させ規定のコレクタ電流ICになる様に調整その時のベース電流IBを測定し、次式により直流電流増幅率hFEを算出する。
    hFE=IC/IB

     

    直流電流増幅率hFE特性例

    直流電流増幅率hFEの特性例を示した図です。

    4. コレクタ・エミッタ間飽和電圧

    コレクタ・エミッタ間飽和電圧VCE(sat)の測定

    コレクタ・エミッタ間飽和電圧VCE(sat)の測定例を示した図です。

     

    規定のコレクタ電流ICを定電流で印加しベース・エミッタ間VBEを増加させ、規定のベース電流IBになる様に調整し、コレクタ-エミッタ間電圧を測定する 。

    (注)定電流電源のオープン電圧は必ずコレクタ-エミッタ間耐圧電圧以下になる様にしてください。

     

    コレクタ・エミッタ間飽和電圧VCE(sat)

    コレクタ・エミッタ間飽和電圧VCE(sat)の測定例を示した図です。

    5. ベース・エミッタ間飽和電圧

    ベース・エミッタ間飽和電圧VBE(sat)の測定

    ベース・エミッタ間飽和電圧VBE(sat)の測定例を示した図です。

     

    規定のコレクタ電流ICを定電流で印加しベース・エミッタ間VBEを増加させ、規定のベース電流IBになる様に調整し、ベース-エミッタ間電圧を測定する 。

    (注)定電流電源のオープン電圧は必ずコレクタ-エミッタ間耐圧電圧以下になる様にしてください。

     

    ベース・エミッタ間飽和電圧VBE(sat)

    ベース・エミッタ間飽和電圧VBE(sat)の特性例を示した図です。

  • バイポーラトランジスタ主要特性測定例

    コレクタ電流IC-コレクタ・エミッタ間電圧VCE測定例

    IC-VCE特性を示したグラフです。

    測定例を示した図です。

    実際の測定はパルス測定です。

     

    直流電流増幅率hFEの測定例

    hFE-IC特性を示したグラフです。

    直流電流増幅率hFEの測定例を示した図です。

    実際の測定はパルス測定です。

     

    コレクタ・エミッタ間飽和電圧VCE(sat)の測定例

    VCE(sat)-IC特性を示したグラフです。

    コレクタ・エミッタ間飽和電圧VCE(sat)の測定例を示した図です。

    実際の測定はパルス測定です。

  • トランジスタをコレクタ、エミッタ逆接続で使用しても良いのでしょうか?

    トランジスタは正常な接続で最良の電気的特性が出せる様に設計されています。
    逆接続は性能が出ないばかりでなく破壊の要因になりますので通常の接続でご使用ください。

    • 注)逆接続を前提としたミューティング用トランジスタなどは除く

    正常接続時と逆接続時の特性を示したグラフです。

  • トランジスタの並列接続は可能ですか?

    下図の様にベース端子にバイアスが均等にかかるようにバランス抵抗を挿入し、同一品名、hFEランクの製品で並列接続が可能となります。品名違いランク違いの製品を並列接続しますと特定デバイスに電流が集中し、破壊の要因になります。またパワートランジスタの場合、放熱の均一性も重要になります。

    トランジスタの並列接続の例を示した図です。

  • 過渡熱抵抗特性と安全動作領域

    デバイスに単発パルスを加え、その時に発生する熱を印加した電力で割った物が熱抵抗値で、これをパルス時間単位で表した物が過渡熱抵抗特性です。

    過度熱抵抗特性と安全動作領域を説明したグラフです。

  • パワートランジスタ放熱に関する注意は?

    1. デバイスをネジ止めする場合必要以上に締め付けないでください。特にタップネジの場合、ネジの傾き、電動ドライバなどでは最後の詰めつけ時デバイス樹脂に強烈なストレスが加わり樹脂部の破壊など生じる事があります。トルクを制御できる締め付けドライバをご使用ください。
    2. 放熱板(器)の熱抵抗は動作時の最悪値を考慮し、十分余裕のある物をご使用ください。
      必要に応じ ファンなどにより空冷などお願います。
    3. ネジサイズは穴径に合った物をご使用ください。
    4. 絶縁用放熱シートはシリコーン系など各樹脂メーカに問合せください。
      また、放熱を良くする(熱抵抗を下げる)ためにシリコーングリスの塗布をお願いします。
    5. 放熱板(器)の取り付け表面は出来るだけ平坦にしてください。凸凹が有りますとデバイスにストレスがかかり最悪時、破壊する場合があります。材質は熱伝導の良いアルミニウム、銅などが一般的です。
    6. 放熱板(器)にデバイスを取り付け後は機械的ストレスを加えないでください。

     

    デバイスがアイソレーションタイプ以外はコレクタまたはドレインと同電位となりますので必要に応じ放熱板(器)の絶縁処理が必要になる場合があります。

  • 周囲温度が上昇すると耐圧はどの様になりますか?

    ある印加電圧以上になると電流が急激に増加しブレークダウン状態になり電圧を下げない限り自己発熱などにより破壊します。通常耐圧以下の電圧(絶対最大定格値)を印加し漏れ電流の最大値で保証しています。周囲温度を上げると漏れ電流が増加しますがブレーク電圧はあまり変化しません。

    電圧、電流、周囲温度の関係を示したグラフです。

  • パワートランジスタの個別技術資料などに安全動作領域など出てきます。これは何なのでしょうか?

    パワートランジスタを使用する場合この安全動作領域は非常に大事な物でトランジスタの動作ポイントがこのカーブ内に入っている事が大事です。安全動作領域のカーブは熱的制限領域と二次降伏領域に大まかに分かれます。

  • 小信号トランジスタとパワートランジスタは何が違うのですか?

    東芝では許容損失Pc=1W以下を小信号、それ以上をパワーと称していますが明確な区分けがある訳ではありません。