Thomson TO-220

Отличный выбор! TO-220 — это не конкретная деталь, а один из самых популярных в мире типоразмер корпуса (форм-фактор) для полупроводниковых приборов. Компания Thomson (ныне STMicroelectronics) выпускала и выпускает множество компонентов в этом корпусе.

Ниже приведено общее описание корпуса TO-220, технические характеристики, а также перечислены распространенные парт-номера и совместимые модели от Thomson/ST и других производителей.

1. Общее описание корпуса TO-220

TO-220 (Transistor Outline 220) — это пластиковый композитный корпус с металлической задней пластиной (теплоотводящим фланцем), предназначенный для монтажа на внешний радиатор. Он является отраслевым стандартом.

Ключевые особенности:

• Назначение: Предназначен для силовых полупроводниковых приборов, рассеивающих значительную мощность (обычно от 2 до 75 Вт и более, с радиатором).
• Конструкция: Прочный пластиковый корпус, из которого выходят выводы. Металлическая задняя часть электрически соединена, как правило, со средним выводом (часто это коллектор транзистора или сток MOSFET), что необходимо учитывать при монтаже на общий радиатор.
• Монтаж: Крепится к радиатору с помощью винта или зажима через отверстие в металлическом фланце. Требуется изоляционная прокладка (слюдяная или из теплопроводящей резины), если радиатор общий или корпус под напряжением.
• Преимущества: Хорошее соотношение цена/производительность, отличная теплоотдача, простота монтажа, надежность.
• Недостатки: Относительно большие размеры по сравнению с современными SMD-корпусами.

2. Общие технические характеристики корпуса TO-220

Характеристики самого корпуса (не прибора внутри):

• Рассеиваемая мощность (без радиатора): ~1-2 Вт
• Рассеиваемая мощность (с радиатором): До 75 Вт и выше (зависит от радиатора и условий).
• Тепловое сопротивление переход-корпус (Rthj-c): Около 1-5 °C/Вт (зависит от конкретного кристалла).
• Температура хранения: от -65°C до +150°C.
• Рабочая температура перехода (Tj): Обычно до +150°C или +175°C.
• Материал корпуса: Термопластик (обычно полибутилентерефталат - PBT), металлический фланец (медь или алюминий с покрытием).
• Стандартное расположение выводов: Три вывода (1-База/Затвор, 2-Коллектор/Сток, 3-Эмиттер/Исток). Существуют модификации с 2, 4, 5 и более выводами (например, для операционных усилителей или MOSFET с отдельным выводом истока для датчика тока).

3. Парт-номера и совместимые модели (Thomson / STMicroelectronics и аналоги)

Thomson S.A. в 1987 году объединила свои полупроводниковые подразделения с итальянской SGS, образовав SGS-Thomson, которая в 1998 году была переименована в STMicroelectronics (ST). Поэтому большинство компонентов сейчас ищутся под брендом ST.

Вот распространенные серии компонентов в корпусе TO-220 от ST и их аналоги от других производителей:

A. Биполярные транзисторы (BJT)

• Серия TIP: Легендарная серия силовых транзисторов.
  • TIP41 (NPN) / TIP42 (PNP): 6A, 40-100V. Аналоги: BDX53/BDX54, MJE13009 (частично), отечественные КТ819, КТ818.
  • TIP31 (NPN) / TIP32 (PNP): 3A, 40-100V. Аналоги: BDX53/BDX54 (более мощные), MJE3055/2955.
  • TIP35 (NPN) / TIP36 (PNP): 25A, 60-100V. Мощные комплементарные пары.
• Серия BD:
  • BDX53 (NPN) / BDX54 (PNP): 8A, 45-100V. Прямые аналоги TIP41C/TIP42C.
  • BDW93 (NPN) / BDW94 (PNP): 12A, 40-100V.
• Другие производители (ключевые аналоги): ON Semiconductor (MJL, MJE, MJW серии), NXP, Fairchild, Vishay.

B. Полевые транзисторы (MOSFET)

• Серия STP / STW: Мощные MOSFET.
  • STP16NF06: 16A, 60V, Rds(on) ~0.08 Ом. Аналоги: IRFZ44, IRF3205 (более мощный).
  • STP20NM60: 20A, 600V. Аналоги: IRF840 (менее мощный), FQP20N60.
  • STW20NK50Z: 20A, 500V, с защитным диодом.
• Другие производители (ключевые аналоги): Infineon (серии IPA, IRF), Vishay/Siliconix (серия SiH), IXYS.

C. Стабилизаторы напряжения (Linear Regulators)

• Классические 3-выводные стабилизаторы:
  • L7805CV / L7812CV / L7815CV: Стабилизаторы положительного напряжения +5В, +12В, +15В. Аналоги: LM7805 от Texas Instruments, Fairchild, ON Semi; отечественный КР142ЕН5А.
  • L7905CV / L7912CV: Стабилизаторы отрицательного напряжения -5В, -12В.
  • LM317T (от многих брендов): Регулируемый стабилизатор. ST также выпускает его как L317T.

D. Тиристоры и симисторы

• Серия T: Тиристоры.
  • TYN616: Тиристор 16A, 600V. Аналоги: BTW69, 2N4444.
• Серия BTA / BTB: Симисторы.
  • BTA16-600B: Симистор 16A, 600V, с изолированным фланцем. Аналоги: BTB16-600BW, MAC97A (для слабых токов).

E. Сборки диодов и выпрямительные мосты

• Серия D: Сборки диодов Шоттки.
  • STPS20L45: Сдвоенный диод Шоттки 20A, 45V.
• Выпрямительные мосты: Например, KBU серии в корпусах, похожих на TO-220, но с 4 выводами (KBL, GBU).

Важные замечания по совместимости:

1. Не всегда 100%: Даже при одинаковом названии (например, TIP41C) параметры у разных производителей могут незначительно отличаться (коэффициент усиления, напряжение насыщения). Для критичных применений сверяйтесь с даташитом.
2. Распиновка: Всегда проверяйте распиновку (расположение выводов) в даташите конкретного производителя. В 99% случаев для BJT и MOSFET она стандартная (1-B/G, 2-C/D, 3-E/S), но бывают исключения.
3. Даташит — ваш лучший друг: Перед заменой всегда скачивайте официальный технический паспорт (datasheet) для обеих деталей и сравнивайте ключевые параметры: напряжение, ток, мощность, частотные характеристики (для MOSFET - Rds(on), заряд затвора).

Где искать: На сайтах производителей (ST, ON Semi, NXP, Infineon) или на агрегаторах электронных компонентов (например, Octopart, LCSC, FindChips).