Biss transistor что это

Biss transistor что это

Рисунок 1: Упрощенный поперечный разрез биполярного N-P-N транзистора.

Транзистор состоит из трех различных слоев: высоколегированного эмиттерного слоя, среднелегированной области базы и низколегированной области коллектора. Высоколегированная подложка является несущим основанием и проводником. В процессе сборки транзистора кристалл крепят к корпусу посредством склеивания или эвтектического спаивания. Эмиттер и базу соединяют с выводами при помощи тонких проводников.
Для разработки высококачественного транзистора пришлось переработать топологию кристалла и расположения выводов, подобрать материал для подложки и выводов с целью минимизации электрического сопротивления. Использование технологии эмиттера ячеистого типа, которая показана на рисунках 3 и 4, позволило значительно минимизировать распределенное сопротивление базы и увеличить эффективность активной области.

Рисунок 2: Топология кристалла биполярного N-P-N транзистора (BC337/BC817).

Рисунок 3. Топология кристалла с ячеистым эмиттером BISS транзистора 1-го поколения.

Рисунок 4. Топология эмиттерного электрода BISS транзистора 2-го поколения.

У транзисторов, выполненных в 6-ти выводных корпусах, форма подложки позволяет изготовить кристалл максимальной площади для данного типа корпуса. В результате удалось снизить тепловое сопротивление по сравнению с 3-х выводным корпусом (Рисунок 5 и Рисунок 6).

Рисунок 5: Стандартное расположение выводов.

Рисунок 6: Расположение выводов в корпусе SOT457 (SC-74) (достигается максимальная площадь кристалла).

У транзисторов, выполненных по описанной выше BISS технологии, улучшены электрические характеристики и, как следствие, снижена рассеиваемая мощность по сравнению с обычными транзисторами. За счет этого достигается уменьшение габаритов кристалла и, как следствие, уменьшение размеров корпуса.

BISS транзистор, собранный в том же корпусе, как и его обычный транзистор, рассеивает меньше тепла

Например, фактическое рассеяние мощности на 65 % ниже, чем у обычного транзистора.

Рисунок 7: Температура перехода понижается от 117 °C до 40 °C.

Таким образом, применение BISS транзисторов позволяет избежать мест локального перегрева на печатной плате. Схема становится более надёжной и эффективной. В некоторых случаях может использоваться менее дорогая печатная плата.

Максимальный ток коллектора теперь может быть повышен до 2 А для корпуса SOT23 (PBSS4350T), или до 3 А для корпуса SOT457 (SC-74), по сравнению с 0.5 А для BC817.

Для малосигнальных приложений (ток коллектора до 0,5 А) рекомендуется BISS транзистор PBSS2540F, имеющий размеры 1,6х0,8 мм в корпусе SOT490 (SC-89).

В таблице 1 показан краткий обзор для BISS транзисторов по сравнению с обычными, в одном и том же корпусе.

Таблица 1: Максимальный ток коллектора для BISS транзисторов и обычных транзисторов

Таблица 2: напряжение насыщения некоторых транзисторов.

Рисунок 8: Типовые величины напряжения насыщения для малосигнальных транзисторов.

Рисунок 9: Типовые величины напряжения насыщения для мощных транзисторов.

Рисунок 10: Зависимость напряжения насыщения от тока базы.

Меньшее напряжение насыщения BISS транзистора уменьшает рассеиваемую мощность, позволяет увеличивать нагрузку выходного каскада, что особенно важно для схем с низким напряжением питания.

BISS транзисторы имеют меньшую зависимость коэффициента усиления от тока коллектора. Рисунок 11 показывает зависимость коэффициента усиления от тока коллектора транзисторов BC817-40 и PBSS4350T.

Рисунок 11: Типовое усиление по постоянному току малосигнальных транзисторов.

Меньший ток базы BISS транзистора снижает нагрузку на цифровые цепи и имеет более низкую рассеиваемую мощность, особенно при высоких токах коллектора. Благодаря этому схема имеет более высокий КПД.

Рекомендации по выбору BISS транзисторов.

На сегодняшний день выпускается более 40 типов BISS транзисторов. И их количество непрерывно увеличивается. Краткий обзор этих типов приведён в таблицах 3 и 4. Средняя колонка содержит общие данные рекомендованных транзисторов, а левая и правая колонки включают данные BISS транзисторов.

Таблица 3. Применение BISS транзисторов позволяет увеличить ток коллектора в данном корпусе или уменьшить размер корпуса.

* Транзистор имеет тепловой контакт с медной площадкой на печатной плате в 1 кв. см.

Таблица 4. Применение BISS транзисторов позволяет увеличить ток коллектора или избегать мест перегрева.

* Транзистор имеет тепловой контакт с медной площадкой на печатной плате размером 1 кв. см.
** Транзистор имеет тепловой контакт с медной площадкой на печатной плате размером 6 кв. см.

В таблице 5 приведены величины рассеиваемых мощностей различными корпусами.

Таблица 5: Рассеиваемая мощность в зависимости от корпуса и величины монтажной площади.

Если не требуется транзистор с высоким рабочим напряжением (U_КЭmax = 40…50 В), то рекомендуется выбрать транзистор с более низким допустимым напряжением (U_КЭmax = 15…20 В) т.к. он имеет более низкое напряжение насыщения и как следствие меньшую рассеиваемую мощность. На рисунке 12 приведены типовые напряжения насыщения для 15-ти вольтовых PBSS2515F и 40-вольтовых PBSS2540F.

Рисунок 12: Типовые напряжения насыщения для 15 В PBSS2515F и 40 В PBSS2540F.

Рисунок 13: Развитие BISS транзисторов: 5 A транзистор PBSS4540Z имеет более высокое усиление по току, чем 3 A PBSS4350Z.

Источник

Biss transistor что это

Рисунок 1: Упрощенный поперечный разрез биполярного N-P-N транзистора.

Транзистор состоит из трех различных слоев: высоколегированного эмиттерного слоя, среднелегированной области базы и низколегированной области коллектора. Высоколегированная подложка является несущим основанием и проводником. В процессе сборки транзистора кристалл крепят к корпусу посредством склеивания или эвтектического спаивания. Эмиттер и базу соединяют с выводами при помощи тонких проводников.
Для разработки высококачественного транзистора пришлось переработать топологию кристалла и расположения выводов, подобрать материал для подложки и выводов с целью минимизации электрического сопротивления. Использование технологии эмиттера ячеистого типа, которая показана на рисунках 3 и 4, позволило значительно минимизировать распределенное сопротивление базы и увеличить эффективность активной области.

Рисунок 2: Топология кристалла биполярного N-P-N транзистора (BC337/BC817).

Рисунок 3. Топология кристалла с ячеистым эмиттером BISS транзистора 1-го поколения.

Рисунок 4. Топология эмиттерного электрода BISS транзистора 2-го поколения.

У транзисторов, выполненных в 6-ти выводных корпусах, форма подложки позволяет изготовить кристалл максимальной площади для данного типа корпуса. В результате удалось снизить тепловое сопротивление по сравнению с 3-х выводным корпусом (Рисунок 5 и Рисунок 6).

Рисунок 5: Стандартное расположение выводов.

Рисунок 6: Расположение выводов в корпусе SOT457 (SC-74) (достигается максимальная площадь кристалла).

У транзисторов, выполненных по описанной выше BISS технологии, улучшены электрические характеристики и, как следствие, снижена рассеиваемая мощность по сравнению с обычными транзисторами. За счет этого достигается уменьшение габаритов кристалла и, как следствие, уменьшение размеров корпуса.

BISS транзистор, собранный в том же корпусе, как и его обычный транзистор, рассеивает меньше тепла

Например, фактическое рассеяние мощности на 65 % ниже, чем у обычного транзистора.

Рисунок 7: Температура перехода понижается от 117 °C до 40 °C.

Таким образом, применение BISS транзисторов позволяет избежать мест локального перегрева на печатной плате. Схема становится более надёжной и эффективной. В некоторых случаях может использоваться менее дорогая печатная плата.

Максимальный ток коллектора теперь может быть повышен до 2 А для корпуса SOT23 (PBSS4350T), или до 3 А для корпуса SOT457 (SC-74), по сравнению с 0.5 А для BC817.

Для малосигнальных приложений (ток коллектора до 0,5 А) рекомендуется BISS транзистор PBSS2540F, имеющий размеры 1,6х0,8 мм в корпусе SOT490 (SC-89).

В таблице 1 показан краткий обзор для BISS транзисторов по сравнению с обычными, в одном и том же корпусе.

Таблица 1: Максимальный ток коллектора для BISS транзисторов и обычных транзисторов

Таблица 2: напряжение насыщения некоторых транзисторов.

Рисунок 8: Типовые величины напряжения насыщения для малосигнальных транзисторов.

Рисунок 9: Типовые величины напряжения насыщения для мощных транзисторов.

Рисунок 10: Зависимость напряжения насыщения от тока базы.

Меньшее напряжение насыщения BISS транзистора уменьшает рассеиваемую мощность, позволяет увеличивать нагрузку выходного каскада, что особенно важно для схем с низким напряжением питания.

BISS транзисторы имеют меньшую зависимость коэффициента усиления от тока коллектора. Рисунок 11 показывает зависимость коэффициента усиления от тока коллектора транзисторов BC817-40 и PBSS4350T.

Рисунок 11: Типовое усиление по постоянному току малосигнальных транзисторов.

Меньший ток базы BISS транзистора снижает нагрузку на цифровые цепи и имеет более низкую рассеиваемую мощность, особенно при высоких токах коллектора. Благодаря этому схема имеет более высокий КПД.

Рекомендации по выбору BISS транзисторов.

На сегодняшний день выпускается более 40 типов BISS транзисторов. И их количество непрерывно увеличивается. Краткий обзор этих типов приведён в таблицах 3 и 4. Средняя колонка содержит общие данные рекомендованных транзисторов, а левая и правая колонки включают данные BISS транзисторов.

Таблица 3. Применение BISS транзисторов позволяет увеличить ток коллектора в данном корпусе или уменьшить размер корпуса.

* Транзистор имеет тепловой контакт с медной площадкой на печатной плате в 1 кв. см.

Таблица 4. Применение BISS транзисторов позволяет увеличить ток коллектора или избегать мест перегрева.

* Транзистор имеет тепловой контакт с медной площадкой на печатной плате размером 1 кв. см.
** Транзистор имеет тепловой контакт с медной площадкой на печатной плате размером 6 кв. см.

В таблице 5 приведены величины рассеиваемых мощностей различными корпусами.

Таблица 5: Рассеиваемая мощность в зависимости от корпуса и величины монтажной площади.

Если не требуется транзистор с высоким рабочим напряжением (U_КЭmax = 40…50 В), то рекомендуется выбрать транзистор с более низким допустимым напряжением (U_КЭmax = 15…20 В) т.к. он имеет более низкое напряжение насыщения и как следствие меньшую рассеиваемую мощность. На рисунке 12 приведены типовые напряжения насыщения для 15-ти вольтовых PBSS2515F и 40-вольтовых PBSS2540F.

Рисунок 12: Типовые напряжения насыщения для 15 В PBSS2515F и 40 В PBSS2540F.

Рисунок 13: Развитие BISS транзисторов: 5 A транзистор PBSS4540Z имеет более высокое усиление по току, чем 3 A PBSS4350Z.

Источник