Общее количество устройств и общее рассеивание пакетов

Для моего проекта мне нужна группа транзисторов 2222A, каждый из которых рассеивает максимальную мощность ~ 500 мВт. Транзисторы поставляются в одинарных, двойных и счетверенных корпусах. В техническом описании это указано как «Общее рассеивание устройства» для одиночного на 300 мВт, «Общее рассеивание устройства» на двойном на 700 мВт и «Общее рассеивание устройства» на четырехъядерном на 1000 мВт.

Относится ли «Общее рассеивание устройства» к отдельному транзистору (транзисторам) в корпусе или ко всему корпусу?

https://www.fairchildsemi.com/datasheets/FM/FMB2222A.pdf

Редактировать: ни один из ответов на самом деле не заставил меня чувствовать себя уверенным в том или ином, поэтому вот еще один способ, которым мы могли бы ответить на вопрос, может быть, более определенно.

У TI есть документ, посвященный рассеиванию мощности: http://www.ti.com/lit/an/slva462/slva462.pdf

Рассматриваемая единица п Д в техпаспорте. TI говорит нам, что это значение может быть получено из следующего уравнения. Максимальная рассеиваемая мощность п Д М А Икс определяется следующим образом

п Д М А Икс "=" Т Дж М А Икс Т А θ Дж А

Согласно техническому паспорту это дает максимальный рабочий переход при Т Дж М А Икс "=" 150 С
Температура окружающей среды будет равна комнатной температуре, т. Т А "=" 25 С
Теперь вопрос в том , что в техпаспорте подразумевается под «термическим сопротивлением». р θ Дж А ?

Для одиночной упаковки он имеет «Тепловое сопротивление перехода к окружающей среде» на р θ Дж А "=" 415 С / Вт что соответствует 300 мВт. Таким образом, для одиночного пакета, несомненно, рассеиваемая мощность корпуса и устройства составляет 300 мВт.

Для двойного он имеет «Тепловое сопротивление перехода к окружающей среде» на р θ Дж А "=" 180 С / Вт что соответствует ~ 700 мВт.

Для квадроцикла он имеет два разных параметра. «Тепловое сопротивление, соединение с окружающей средой, эффективные 4 штампа» р θ Дж А "=" 125 С / Вт что соответствует 1000 мВт и имеет «тепловое сопротивление, соединение с окружающей средой, каждый кристалл р θ Дж А "=" 250 С / Вт что соответствует ~ 500 мВт

Для двойного корпуса почти кажется, что тепловое сопротивление относится к каждому отдельному транзистору, в результате чего каждое устройство потребляет 700 мВт, а весь пакет - 1400 мВт.

Для четырехъядерного пакета кажется, что эффективные 4 кристалла означают деление результата на 4, поэтому каждый транзистор рассеивает 250 мВт, но затем говорится, что каждый кристалл дает 500 мВт.

Так что я снова все еще в замешательстве. Мысли?

Если у вас нет бесконечного радиатора или вы не работаете при отрицательных температурах, вы должны снизить максимальную мощность пакета, чтобы переходы оставались более холодными. Учтите, что хорошая конструкция имеет максимальную температуру 85°C при температуре окружающей среды 40°C, а плохая конструкция >100°C при температуре окружающей среды 25°C.

Ответы (4)

Это за упаковку, также вам придется снижать номинальные характеристики в зависимости от температуры окружающей среды, поэтому максимальная мощность на транзистор составляет двойную — 350 мВт на транзистор при 25 ° C.

Однако обратите внимание, что это помещает точки соединения в 151°C при 25°C Ta. Максимальная температура окружающей среды 25°C в большинстве случаев нереалистична, а 151°C — очень высокая температура, если вы заботитесь о надежности. Лично я думаю, что более 150 мВт на транзистор было бы более консервативным. Это дало бы Tj около 125°С при Та = 70°С.

Если вам нужно номинальное рассеивание 500 мВт на транзистор, я предлагаю отдельные транзисторы TO-252 или, как минимум, SOT-89, установленные на соответствующем участке меди.


Кроме того, необычно иметь слабый транзистор, такой как 2N2222A, рассеивающий 1/2 Вт, могут возникнуть другие проблемы, такие как SOA. Заставляет меня думать, что вы, возможно, делаете что-то не так, но это всего лишь предположение, не стесняйтесь игнорировать, если у вас все готово.

Скорее всего, я делаю что-то очень неэффективное. Что я пытаюсь сделать: построить источник постоянного тока для переменной резистивной нагрузки (от 0,1 Ом до 20 Ом). Питание должно контролироваться компьютером. Итак, у меня есть ЦАП, который используется для генерации опорного тока, а затем зеркало тока с 10-кратным усилением для создания тока питания. Каждый 2222A находится в токовом зеркале и по существу сжигает избыточную мощность. Я выбрал линейный источник питания, так как приложение чувствительно к шуму, а я слишком неопытен, чтобы понять, как подавить шум.
@cowpaste +1 У вас действительно есть реалистичное приложение, в котором разумно сжигать мощность транзисторов. Я просто предлагаю более мощный транзистор. Например, часть сквозного отверстия TO-220 или часть TO-252, если вы хотите SMT.
Например. MJD31
Я взглянул на лист данных и вставил компонент в симуляцию PSpice, просто чтобы убедиться, что все выглядит правильно. MJD31 выглядит отличным выбором для удовлетворения моих потребностей. Я надеялся свести к минимуму пространство на плате и упростить разводку, используя четырехъядерный корпус 2222A, но похоже, что я не смогу найти ничего подобного. Я выберу корпус TO-252 SMD, и на данный момент единственное другое соображение, которое мне может понадобиться, это убедиться, что в нем достаточно меди для любого нагрева, который рассеивается на дорожках. Спасибо за ваше руководство!
К сожалению, для безопасного избавления от тепла требуется размер.

Конечно, это общая способность корпуса рассеивать мощность, а не номиналы отдельных транзисторов. Учтите, что прямо над этой таблицей находится таблица Абсолютных Максимумов, в которой безоговорочно указано, что непрерывный ток коллектора не должен превышать 500 мА.

Это относится к «общему» рассеиванию всех единиц в упаковке. Так, например, если отдельные транзисторы рассеивают одинаковую мощность, двойной может рассеивать 350 мВт на транзистор, а счетверенный — только 250 мВт на каждый.

Так что в вашем случае вам не повезло. Ни один из пакетов не позволит вам рассеивать 500 мВт на устройство.

Общее рассеивание устройства указывает, какое максимальное рассеивание может быть на вашем устройстве. Это означает, что даже если вы поставите правильный радиатор, ваше устройство может не выдержать более высокой мощности.

Это также означает, что при такой мощности с тепловым сопротивлением 8 мВт/°C и тепловым сопротивлением 125°C/Вт ваше устройство будет нагреваться на 125°C по сравнению с окружающей средой при 1000 мВт, а поскольку максимальная температура устройства составляет 150°C , при температуре окружающей среды выше 25°C вы не можете рассеять 1000 мВт, и вы должны снизить номинальные характеристики, чтобы оставаться ниже 125°C+25°C. Сколько вы можете рассеять на каждом транзисторе, это просто вопрос деления (здесь 1000 мВт/4 это 250 мВт, до 25°C).

Итак, да, полное рассеивание устройства — это максимальная мощность, которую устройство (со всеми включенными транзисторами, а не каждым из них) может выдержать без повреждений при температуре окружающей среды ниже 25°C.

Но в других ответах (например, в Spehro) вы можете понять, как снизить скорость с небольшим запасом.

Нет, тепловое сопротивление не равно 8 мВт/°C, что является фактором снижения номинальных характеристик для четырехъядерного корпуса. Термическое сопротивление составляет 125°C/Вт. Цифры работают... при температуре окружающей среды 25°C и рассеиваемой мощности 1000 мВт температура кристалла составляет 150°C.
Да, я неправильно прочитал. Умножение, которое я сделал в этом месте, демонстрирует только их правильность в снижении номинальных характеристик. Но, тем не менее, 125°C/Вт указывает на 125°C на 1000 мВт, так что опять же, выше 25°C необходимо снизить номинальные характеристики, чтобы оставаться ниже 125°C+Tокр. я буду редактировать