Datasheet 2p7172 Datasheet

Download

Page 1

2П7172

полевой транзистор с изолированным

затвором, обогащением n-канала и

встроенным обратносмещенным диодом

Назначение

Кремниевый эпитаксиально – планарный полевой с изолированным затвором, обогащением n-канала и встроенным обратносмещенным диодом транзистор предназначен для использования в специализированных устройствах типа источников вторичного электропитания и другой преобразовательной аппаратуре специального назначения.

Обозначение технических условий

• АЕЯР.432140.398ТУ

Особенности

• Диапазон рабочих температур от - 60 до +125 ºC

• Материал покрытия выводов - Н3, Зл.4

• Масса не более 10 г.

Корпусное исполнение

• металлостеклянный корпус TO-254 (КТ-97В) – 2П7172А

• бескорпусной вариант без кристаллодержателя, без выводов – 2П7172А-5

Надежность

• 95 - процентный ресурс - 50 000

• Минимальная наработка - 25 000 ч

• Срок сохраняемости - 25 лет

Назначение выводов

Вывод Назначение

№1 Затвор

№2 Сток

№3 Исток

2П7172 (январь 2011г., редакция 1.0)

Page 2

Таблица 1. Электрические параметры транзистора, изменяющиеся в процессе и после воздействия специальных факторов 2П7172А

Наименование параметра, единица

измерения, (режим измерения)

Остаточный ток стока, мА I

UЗИ = 0 В, U UЗИ = 0 В, U UЗИ = 0 В, U

= 100 В - 5

СИ

= 80 В - 5

СИ

= 80 В - 5

СИ

Пороговое напряжение

= UCИ, IС = 250 мкА), В

ЗИ

Буквенное обозначение

С.ост

ЗИ.пор

не менее не более

Норма

среды, (корпуса), ºС

1,0

Температура

25 ± 10

(125 ± 5)

-60 ± 3

25 ± 10

Таблица 2. Значения предельно допустимых электрических режимов эксплуатации 2П7172А

Наименование параметра (режим измерения), единица

измерения

Максимально допустимое напряжение сток-исток, В U

Максимально допустимое напряжение затвор-исток, В U

Максимально допустимый постоянный ток стока при Т

от минус 60 °С до 25 °С, А

корп

Максимально допустимый постоянный ток стока при Т

= 125 °С, А

корп

Максимально допустимый импульсный ток стока при

Обозначение Норма

100

СИ.mах

ЗИ.mах

С.mа

120

C(и) mах

±20

tи ≤ 80 мкс, Q ≥ 20, А

Максимально допустимый постоянный прямой ток диода, А

Максимально допустимый импульсный прямой ток диода при tи ≤ 80 мкс, А

Максимально допустимая энергия одиночного импульса, рассеиваемая транзистором в режиме лавинного пробоя (при Т

пер.нач

= 25 °С, U

= 25 В, IC = 35 А, Rг = 25 Ом,

СИ

L = 190 мкГн), мДж

Максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощность при Т

от минус 60 °С до 25 °С, Вт 2)

корп

Максимально допустимая температура перехода (кристалла), °С

Тепловое сопротивление переход- корпус, °С/Вт R

Тепловое сопротивление переход- среда, °С/Вт R

Значения I

, в диапазоне температур корпуса от 25 до 125 °С снижаются в соответствии с

С.mах

пр.mа

пр(и)mа

пер.mа

АS

mах

п-с

п-к

зависимостью, приведенной на рисунке Б.7 приложения Б .

В диапазоне температур корпуса от 25 до 125 °С максимально допустимая рассеиваемая мощность снижается линейно: Р

mах

= (Т

пер.mах

- Т

кор

)/R

Υ п-к

120

200

125

175

1,2

60,0

2П7172 (январь 2011г., редакция 1.0)

Page 3

Таблица 3. Основные электрические параметры 2П7172А

Наименование параметра, единица

измерения, (режим измерения)

Буквенное обозначение

не менее не более

Остаточный ток стока I

(U (U (U

= 0 В, U

ЗИ

= 0 В, U

ЗИ

= 0 В, U

ЗИ

= 100 В), мкА - 250 25±10

СИ

= 80 В), мкА - 1000 125±5

СИ

= 80 В), мкА - 250 -60±3

СИ

Ток утечки затвора I

ЗИ

= ±20 В,U

= 0 В), нА

СИ

- |±100| 25±10

Ток стока

= 10 В,U

ЗИ

≤ 300 мкс, Q ≥ 50), А

= 2,2 В,

СИ

Сопротивление сток-исток

С. ост

З. ут

СИ. отк

в открытом состоянии

= 10 В, IС = 20 А,

ЗИ

≤ 300 мкс, Q ≥ 50), Ом

Крутизна характеристики

= 25 В, IС = 20 А,

СИ

≤ 300 мкс, Q ≥ 50), А/В

Пороговое напряжение

= UCИ, IС = 250 мкА), В

ЗИ

Постоянное прямое напря-

ЗИ. пор

Uпр

жение диода

= 0 В, IС = - 30 А,

ЗИ

≤ 300 мкс, Q ≥ 50), В

Норма

среды, (корпуса), ºС

0,05

2,0

4,5

1,6

Температура

25±10

Значения характеристик транзистора 2П7172:

7И1 по группе исполнения 3Ус, 7И6 - 4Ус, 7И7 - 4х4Ус, 7С1 - 100х1Ус, 7С4 - 2х1Ус, 7С5 –1Ус…106х1Ус, 7К1 - 5х1К, 7К4 - 0,5х1К ГОСТ РВ 20.39.414.2 Уровень бессбойной работы при воздействии специальных факторов 7И с характеристикой 7И8 (по критерию I (0,9 х 10 –4) х 2Ус (по критерию I

= 500 мА) составляет 0,02 х 1Ус.

С ост

= 5 мА), составляет

Сост

2П7172 (январь 2011г., редакция 1.0)

Page 4

Уточнения при поставке транзисторов 2П7172А-5 в бескорпусном исполнении c контактными площадками без кристаллодержателя, без выводов в соответствии с РД 11 0723. Поставка осуществляется на общей пластине, неразделенной на кристаллы

Таблица 4. Физические характеристики кристалла 2П7172А-5

Диаметр пластины, мм 100 Размер кристалла, мм 5,6х4,7 Размер контактной площадки исток, мм 3,38х3,3 Размер контактной площадки затвор, мм 1,93х2,76 Толщина пластины, мм 0,42 Металлизация планарной стороны Al Металлизация непланарной стороны V-Au

Пассивация Низкотемпературное фосфоросиликатное стекло

Рисунок 1. Габаритный чертеж кристалла 2П7172А-5

Таблица 3. Основные электрические параметры 2П7172А-5 при Тср = (25±10) °С

Наименование параметра, единица

измерения, (режим измерения)

Остаточный ток стока, мкА I

= 0 В, U

ЗИ

= 100 В)

СИ

Ток утечки затвора, мкА

= ± 20 В, U

ЗИ

СИ

= 0 В)

Сопротивление сток-исток

Буквенное обозначение

- 250

С ост

- | ±3 |

З ут

- 0,08

СИ отк

не менее не более

в открытом состоянии, Ом

= 10 В, IС = 1 А, tи ≤ 300 мкс, Q ≥ 50)

ЗИ

Пороговое напряжение, В

= UCИ В, IС = 250 мкА)

ЗИ

Постоянное прямое напряжение диода, В

= 0 В, IС = - 1 А, tи ≤ 300 мкс, Q ≥ 50)

ЗИ

2,0 4,5

ЗИ пор

- 1,0

ПР

2П7172 (январь 2011г., редакция 1.0)

Норма

Page 5

Применение и эксплуатация транзистора

Категорически запрещается превышение предельно – допустимых значений электрических режимов и условий эксплуатации.

Не допускается применения полевых транзисторов при совмещении двух или более предельнодопустимых электрических режимов, как в процессе изготовления, настройки и испытания аппаратуры, так и в процессе ее эксплуатации. В целях повышения РЭА рекомендуется использовать транзисторы в режимах и условиях эксплуатации

с коэффициентом нагрузки по напряжению и по мощности в пределах

0,7 – 0,8.

В разрабатываемой или модернизируемой аппаратуре недопустим подбор полевых транзисторов по отдельным параметрам, характеристикам, дате и месту изготовления.

При проектировании аппаратуры следует учитывать, что параметры полевых транзисторов могут изменяться в некоторых пределах под влиянием температуры, в зависимости от электрического режима, под

действием ионизирующих излучений, в зависимости от времени наработки.

При использовании полевых транзисторов в устройствах с большим входным сопротивлением и работающих в значительном диапазоне температур, следует учитывать зависимость тока стока от температуры.

В связи с тем, что транзисторы с изолированным затвором чувствительны к электрическим перенапряжениям на затворе, даже если эти напряжения

вызваны маломощным источником,

необходимо принимать меры по предотвращению этих перенапряжений.

Необходимо предусматривать меры по защите от статического электричества в соответствии с ОСТ 11

073.062 - 2001. Допустимое значение статического потенциала не более 200 В.

При проектировании, производстве и эксплуатации РЭА необходимо обеспечивать правильный тепловой режим работы транзисторов с тем, чтобы температура кристалла была минимальной и

не превышала максимально - допустимую. Во всех случаях рекомендуется принимать меры, обеспечивающие снижение температуры нагрева транзистора.

Транзисторы необходимо применять с теплоотводами. Крепление транзисторов к теплоотводу должно обеспечивать надежный тепловой контакт.

Допускается применение транзисторов, изготовленных в обычном климатическом исполнении, в аппаратуре, предназначенной для эксплуатации во всех климатических условиях, при покрытии транзисторов непосредственно в

аппаратуре лаком (в 3-4 слоя) марки УР-231 ТУ 6-21-14 –90 или ЭП-730

ГОСТ 20824 - 81 с последующей сушкой каждого слоя.

Транзисторы пригодны для монтажа в аппаратуре методом пайки паяльником. Температура пайки не выше 265 °С.Время пайки не более 4 с. Время лужения – 2 с. Допустимое число перепаек выводов транзисторов при проведении монтажных (сборочных) операций не более трех

. Расстояние от корпуса до места лужения и пайки (по длине вывода) не менее 5 мм. При распайке температура корпуса не должна превышать 125 °С. Допускаются другие режимы и условия пайки при обеспечении сохранения целостности конструкции и надежности транзисторов, что должно подтверждаться проведением ресурсных испытаний на предприятии-потребителе.

Не допускается прикладывать к выводам

2П7172 (январь 2011г., редакция 1.0)

вращающих усилий.

Page 6

Uзи, В

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220

Рисунок 1. Типовая зависимость напряжения затвор-исток Uзи от заряда затвора Q при Uси=100 В (в закрытом состоянии), Iс=20А (в открытом состоянии), Ткор = 25 °С.

Q, нК

Iс, А

0 5 10 15 20 25

Рисунок 2. Типовая зависимость тока стока Iс от напряжения сток исток Uси при Тпер =175 °С.

Uзи = 15 В Uзи = 12 В Uзи = 10 В Uзи = 9 В Uзи = 8 В Uзи = 7 В Uзи = 6 В Uзи = 5 В

Uси, В

2П7172 (январь 2011г., редакция 1.0)

Page 7

Iс, А

Рисунок 3. Типовая зависимость тока стока Iс от напряжения сток исток Uси при Ткор = 25 °С, tи =300 мкс, Q = 50 (начальный участок).

120

100

012345

Uси, В

Uзи = 15 В Uзи = 12 В Uзи = 10 В Uзи = 9 В Uзи = 8 В Uзи = 7 В Uзи = 6 В Uзи = 5 В

100

56789

2П7172 (январь 2011г., редакция 1.0)

Тпер = 25 °С Тпер = 150 °С Тпер = 175 °С

Uзи, В

Рисунок 4. Типовая зависимость тока стока Iс от напряжения затвор-исток Uзи при Uси = 25 В

Page 8

100

Iс max, А

56789

Рисунок 5. Типовая зависимость тока стока Iс от напряжения

затвор-исток при Uси = 25 В и Тпер = 25°С.

Uзи, В

-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120

Рисунок 6. Типовая зависимость максимального тока стока от температуры корпуса при Тпер не более +175°С.

2П7172 (январь 2011г., редакция 1.0)

Ткорп, °С

Page 9

Iс, А

100

0,1

0,01

0,01 0,1 1 10 100

Рисунок 7. Область безопасной работы.

Ограничение по Pmax

Ограничение по Rси лтк

Ограничение по Iс max

Ограничение по Uси max

Uси, В

отк

(Tкор)

Rси

отк

(Ткор = 25 °C)

Рисунок 8. Нормализованная зависимость сопротивления сток-исток Rси отк от температуры корпуса при напряжении затвор-исток Uзи = 10 В, токе стока Iс = 20 А tu = 300 мкс, Q = 50.

1,08

1,06

1,04

1,02

0,98

0,96

0,94

15 20 25 30 35

2П7172 (январь 2011г., редакция 1.0)

Ткор,°С

Page 10

2,5

Rси

отк (Т пер)

( Тпер = 25°C)

отк

1,5

0,5

Uзи

-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160

Рисунок 9. Типовая зависимость сопротивления сток-исток Rси напряжении затвор-исток Uзи = 10 В, токе стока Iс=20 А.

пор

(Тпер)

пор

(Тпер = 25 °С)

1,2

1,1

0,9

отк

от температуры перехода при

Тпер,°С

0,8

0,7

0,6

Рисунок 10. Нормализованная зависимость порогового напряжения Uзи перехода при токе стока Iс = 250 мкА.

2П7172 (январь 2011г., редакция 1.0)

-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160

Тпер, °С

от температуры

пор

Page 11

1,2

U(T)/U(+25°C)

1,1

0,9

0,8

0,7

Тпер, °С

0,6

-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160

Рисунок 11. Нормализованная зависимость пробивного напряжения сток-исток от температуры перехода при Ic=250мкА

(Uси.проб.(Tпер)/Uси.проб.(Тпер=+25°С)).

Iпр, А

Тпер = 25 °С Тпер = 150 °С Тпер = 175 °С

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

Рисунок 12. Типовая зависимость прямого тока диода Iпр от прямого напряжения Uпр при Тпер = 25 °С,Тпер = 150 °С и Тпер = 175 °С, tи = 300 мкс, Q= 50.

2П7172 (январь 2011г., редакция 1.0)

Uпр, мВ

Page 12

Uпр, мВ

1800

1600

1400

1200

1000

800

Iс, А

600

0 102030405060708090100

Рисунок 13. Типовая зависимость прямого напряжения Uпр диода от тока стока Iс.

- Iс, А

120

100

Uзи = 15 В

Uзи = 12 В

Uзи = 10 В

Uзи = 9 В

Uзи = 8 В

Uзи = 7 В

Uзи = 6 В

Uзи = 5 В

0 1020304050

Рисунок 14. Типовая зависимость тока стока Iс от напряжения сток-исток при Тпер = 25 °

2П7172 (январь 2011г., редакция 1.0)

Uси, В

Page 13

Rси, мОм

Рисунок 15. Типовая зависимость сопротивления сток исток Rcи от тока стока Ic при Uзи =10 В и Тпер = 25 °С.

0 102030405060708090100

Iс, А

S, А/В

0 10203040

Рисунок 16. Типовая зависимость крутизны S от тока стока Iс при Uси = 25 В.

Iс, А

2П7172 (январь 2011г., редакция 1.0)

Page 14

С, пФ

7000

6000

5000

4000

3000

2000

1000

0 5 10 15 20 25 30

Рисунок 17. Типовая зависимость входной С напряжения сток-исток при Uзи = 0 В, f = 1МГц.

11И

, выходной С

и проходной емкости С

22И

Uси, В

12И

С11и

С22и

С12и

от

ОАО "ИНТЕГРАЛ", г. Минск, Республика Беларусь

Внимание! Данная техническая спецификация является ознакомительной и не может заменить собой

учтенный экземпляр технических условий или этикетку на изделие.

ОАО “ИНТЕГРАЛ” сохраняет за собой право вносить изменения в описания технических характеристик

изделий без предварительного уведомления.

Изображения корпусов приводятся для иллюстрации. Ссылки на зарубежные

прототипы не подразумевают

полного совпадения конструкции и/или технологии. Изделие ОАО “ИНТЕГРАЛ” чаще всего является

ближайшим или функциональным аналогом.

Контактная информация предприятия доступна на сайте:

http://www.integral.by

2П7172 (январь 2011г., редакция 1.0)