ट्रांसिस्टर आउटलाइन (टीओ)-220

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TO-220 front view[1]
TO-220 back view[1]

TO-220 इलेक्ट्रॉनिक सेमीकंडक्टर पैकेज की एक शैली है जो 0.1 inches (2.54 mm) पिन रिक्ति वाले हाई-पावर थ्रू-होल कार्यपद्धति उपयोग पावर सेमीकंडक्टर डिवाइस के लिए किया जाता है। "TO" पदनाम "ट्रांजिस्टर की रूपरेखा" के लिए है।[2] TO-220 पैकेज में तीन पिन होते हैं। इसके अतिरिक्त, दो, चार, पांच या सात पिन वाले समान पैकेज भी निर्मित किए जाते हैं। एक उल्लेखनीय विशेषता एक धातु टैब है जिसमें छेद होता है, जिसका उपयोग केस को ताप सिंक पर माउंट करने के लिए किया जाता है,[3] घटक को TO-92 स्थितियों में निर्मित एक से अधिक ऊष्मा को नष्ट करने की अनुमति देता है। सामान्य TO-220-पैक किए गए घटकों में असतत अर्धचालक जैसे ट्रांजिस्टर और सिलिकॉन नियंत्रित शुद्धि कारक, साथ ही एकीकृत सर्किट सम्मलित हैं।

विशिष्ट अनुप्रयोग

TO-220 पैकेज एक "पावर पैकेज" है जो पावर सेमीकंडक्टर उपकरणों के लिए अभिप्रेत है और भूतल पर्वत प्रौद्योगिकी प्रकार के पैकेज के अतिरिक्त थ्रू-होल डिज़ाइन का उदाहरण है। TO-220 पैकेज को ताप सिंक पर लगाया जा सकता है जिससे कई वाट की अपयुक्त गर्मी को दूर किया जा सके। तथाकथित अनंत हीट सिंक पर, इसकी क्षमता 50 W या अधिक हो सकता है। पैकेज के शीर्ष में एक धातु टैब होता है जिसमें एक छेद होता है जिसका उपयोग घटक को हीट सिंक में माउंट करने के लिए किया जाता है। हीट ट्रांसफर को और उत्तम बनाने के लिए थर्मल संयोजन को अधिकांशतः पैकेज और हीटसिंक के बीच लगाया जाता है।

धातु टैब अधिकांशतः विद्युत रूप से आंतरिक सर्किट्री से जुड़ा होता है। अलग-अलग हीटसिंक का उपयोग करते समय यह सामान्यतः एक समस्या उत्पन्न नहीं करता है, किन्तु यदि हीटसिंक विद्युत प्रवाहकीय, ग्राउंडेड या अन्यथा गैर-पृथक है, तो घटक को हीटसिंक से विद्युत रूप से अलग करने के लिए एक विद्युत-इन्सुलेट पैड या शीट की आवश्यकता हो सकती है। TO-220 पैकेज को विद्युत रूप से अलग करने के लिए कई सामग्रियों का उपयोग किया जा सकता है, जिनमें से कुछ में उच्च तापीय चालकता का अतिरिक्त लाभ है।

जिन अनुप्रयोगों में हीटसिंक की आवश्यकता होती है, उनमें टीओ-220 डिवाइस को अत्यधिक गरम होने के कारण क्षति या विनाश हो सकता है यदि ऑपरेशन के समय हीटसिंक को हटा दिया जाता है।

एक हीटसिंक के साथ लगे हुए TO-220 पैकेज द्वारा 1 वॉट की ऊष्मा विसर्जित करने पर, आंतरिक (जंक्शन) तापमान साधारित रूप से पैकेज के तापमान से 2 से 5 °C अधिक होता है (जंक्शन और मेटल टैब के बीच थर्मल प्रतिरोध के कारण) और TO-220 पैकेज के मेटल टैब का तापमान साधारित रूप से पर्यावरणीय तापमान से 1 से 60 °C अधिक होता है, जो हीटसिंक (यदि होता है) के प्रकार पर निर्भर करता है।[4][5][6]

एक TO-220 पैकेज वाले उपकरण का जंक्शन-केस थर्मल प्रतिरोध (जो साधारित रूप से केस-एम्बियेंट थर्मल प्रतिरोध से कम महत्व रखता है), पैकेज के अंदर के सेमीकंडक्टर डाय की मोटाई और क्षेत्र पर निर्भर करता है, सामान्यतः 0.5 °C/W से 3 °C/W के बीच का होता है (एक पाठ्यपुस्तक के अनुसार)[7] या 1.5 °C/W से 4 °C/W के बीच का होता है (एक दूसरे के अनुसार)[6]

यदि अधिक गर्मी को नष्ट करने की आवश्यकता है, तो व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले TO-247 (या TO-3P) पैकेज में उपकरणों का चयन किया जा सकता है। TO-3P में एक विशिष्ट जंक्शन-से-परिवेश (हीटसिंक) है थर्मल प्रतिरोध केवल अधिकतर 40 °C/W होता है, और इसका TO-3PF वैरिएंट थोड़ा कम होता है।[5]ऊष्मा विसर्जन क्षमता को और अधिक बढ़ाने का संभावना पावर मॉड्यूल के साथ हो सकती है।

जब TO-220 पैकेज का उपयोग बिना हीटसिंक के किया जाता है, तो पैकेज अपने स्वयं के हीटसिंक के रूप में कार्य करता है, और TO-220 पैकेज के लिए हवा में हीटसिंक-टू-एम्बिएंट थर्मल प्रतिरोध अधिकतर 70 °C/W होता है।

रूपांतर

TS7805 एक लीनियर वोल्टेज रेगुलेटर है जो एक TO-220 वेरिएंट पैकेज में होता है और इलेक्ट्रिकली आइसोलेटेड टैब के साथ आता है।

रूपरेखाओं के टीओ-220 परिवार को जेईडीईसी संगठन द्वारा परिभाषित किया गया है। इस रूपरेखा पर कई विविधताएँ हैं,[1][8] जैसे कि:

  • TO-220F, TO-220FP एक 3 पिन JEDEC की रूपरेखा जो प्लास्टिक पूरे शरीर और माउंटिंग टैब धातु को घेरती है जो सामान्य रूप से विद्युत इन्सुलेशन प्रदान करती है जो अनिवार्य रूप से बिना धातु वाले टैब संस्करण के सापेक्ष पैकेज थर्मल प्रतिरोध को बढ़ाती है।[9]
  • TO-220AB एक 3 पिन JEDEC रूपरेखा है
  • TO-220AC एक 2 पिन JEDEC रूपरेखा है[10]

कभी-कभी नाम के बाद लीड की संख्या भी होती है, जैसे TO-220AB-5L, पांच लीड्स के लिए, आदि।

कुछ वेंडर-विशिष्ट भिन्नताएँ भी होती हैं जैसे कि अंतर्राष्ट्रीय सुधारक का सुपर-220, जो क्लिप-माउंटिंग के पक्ष में छेद के साथ वितरण करता है, इस प्रकार TO-220 पदचिह्न में TO-247-जैसे थर्मल प्रदर्शन का प्रमाणित करता है।[11]

सामान्य घटक जो TO-220 पैकेज का उपयोग करते हैं

TO-220 केस सेमीकंडक्टर उपकरणों पर पाया जाता है जो 100 एम्पीयर से कम संभालते हैं और कुछ सौ वोल्ट से कम पर काम करते हैं। ये डिवाइस DC या अपेक्षाकृत कम (ऑडियो) फ़्रीक्वेंसी पर काम करते हैं, क्योंकि TO-220 पैकेज रेडियो फ़्रीक्वेंसी पर काम करने वाले डिवाइस के लिए नहीं है। बाइपोलर, बाइपोलर डार्लिंगटन और पावर MOSFET ट्रांजिस्टर के अतिरिक्त, TO-220 केस का उपयोग फिक्स्ड और वेरिएबल लीनियर वोल्टेज रेगुलेटर इंटीग्रेटेड सर्किट और Schottky डायोड जोड़े के लिए भी किया जाता है।[12][13][14][15]


राष्ट्रीय मानक

मानक संगठन मानक पदनाम के लिए
TO-220-AA TO-220-AB TO-220-AC
IEC IEC 60191[16] A73A A74A
DIN DIN 41869[17] 14A3
ईआईएजे / JEITA ED-7500A[18] SC45 SC46 –
गोस्टनडार्ट GOST 18472—88[19] – KT-28-2[lower-alpha 1] KT-28-1[lower-alpha 2]
रोसस्टार्ट GOST R 57439—2017[20]
कोम्बिनेट मिक्रोइलेक्ट्रॉनिक एरफर्ट TGL 26713/09[16] – H2B1 H2A1
  1. ↑ Russian: КТ-28-2
  2. ↑ Russian: КТ-28-1

संबंधित पैकेज

  • TO-257 एक हर्मेटिक सील मेटल पैकेज है जिसे अन्यथा TO-220 के समान माना जाता है।[21]
  • TO-220F को SOT186 और SC67के रूप में भी जाना जाता है TO-220 जैसा पैकेज है, जहां हीटसिंक माउंटिंग टैब को प्लास्टिक में लगाया गया है।[22]


यह भी देखें

  • TO-3, समान पावर रेटिंग वाला मेटल पैकेज
  • TO-126, कम पावर रेटिंग वाला एक प्लास्टिक पैकेज
  • TO-263, TO-220 के समतुल्य सतह-माउंट

संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 "JEDEC TO-220 family package specification" (PDF). JEDEC. March 24, 1987. Archived from the original (PDF) on June 18, 2017.
  2. ↑ List of semiconductor cases, http://malaysia.rs-online.com/web/generalDisplay.html?id=centre/eem_techref_semipack
  3. ↑ Pandya, Kandarp (2003-12-01). "Torque Recommendations for TO-220 Devices" (PDF). Vishay Intertechnology.{{cite web}}: CS1 maint: url-status (link)
  4. ↑ "MC7800, MC7800A, NCV7805" (PDF). ON Semiconductor. Retrieved 24 May 2014.
  5. ↑ 5.0 5.1 Yong Liu (2012). Power Electronic Packaging: Design, Assembly Process, Reliability and Modeling. Springer Science & Business Media. p. 188. ISBN 978-1-4614-1053-9.
  6. ↑ 6.0 6.1 Mike Tooley (2006). Electronic Circuits: Fundamentals and Applications (3rd ed.). Routledge. p. 353. ISBN 978-0-7506-6923-8.
  7. ↑ Yong Liu (2012). Power Electronic Packaging: Design, Assembly Process, Reliability and Modeling. Springer Science & Business Media. p. 184. ISBN 978-1-4614-1053-9.
  8. ↑ List of package types, https://www.fairchildsemi.com/evaluate/package-specifications/
  9. ↑ "TO-220F Package Dimensions" (PDF). Fairchild Semiconductor. Retrieved 24 October 2019.
  10. ↑ "Outline Dimensions TO-220AB, TO-220AC" (PDF). Vishay Semiconductor. Retrieved 24 October 2019.
  11. ↑ Sawle, Andrew; Woodworth, Arthur (2005-12-27). "Mounting Guidelines for the SUPER-220" (PDF). International Rectifier. Archived from the original (PDF) on 2016-04-10. Retrieved 2021-12-01.
  12. ↑ http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm340.pdf[bare URL PDF]
  13. ↑ http://users.ece.utexas.edu/~valvano/Datasheets/IRF540.pdf[bare URL PDF]
  14. ↑ https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet/ac/7b/4b/a6/d0/51/4e/52/CD00000912.pdf/files/CD00000912.pdf/jcr:content/translations/en.CD00000912.pdf[bare URL PDF]
  15. ↑ https://www.infineon.com/dgdl/irfb4110pbf.pdf?fileId=5546d462533600a401535615a9571e0b[bare URL PDF]
  16. ↑ 16.0 16.1 "TGL 26713/09: Gehäuse für Halbleiterbauelemente - Bauform H" [Outline drawings for semiconductor devices; Type H] (PDF) (in Deutsch). Leipzig: Verlag für Standardisierung. June 1988. Retrieved 2021-06-15.
  17. ↑ "Semiconductor Databook" (PDF). Heilbronn: AEG-Telefunken. p. 19. Retrieved 2021-08-20.
  18. ↑ "EIAJ ED-7500A Standards for the Dimensions of Semiconductor Devices" (PDF). JEITA. 1996. Retrieved 2021-06-14.
  19. ↑ "ГОСТ 18472—88 ПРИБОРЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ - Основные размеры" [GOST 18472—88 Semiconductor devices - basic dimensions] (PDF) (in русский). Rosstandart. 1988. pp. 57–58. Retrieved 2021-06-17.
  20. ↑ "ГОСТ Р 57439—2017 ПРИБОРЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ - Основные размеры" [GOST R 57439—2017 Semiconductor devices - basic dimensions] (PDF) (in русский). Gosstandart. 2017. pp. 72–73. Retrieved 2021-06-17.
  21. ↑ "Power MOSFETs and IGBTs", Bill Travis, EDN: "[…] and the TO-257 is a hermetic TO-220."
  22. ↑ "SOT186".


बाहरी संबंध

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