C4106 — кремниевый транзистор, со структурой NPN, мезапланарный, высоковольтный и высокоскоростной, применяется в переключающих устройствах. Конструктивное исполнение – TO-220 (AB, C).
- Предназначение
- Корпус, цоколевка и монтажные размеры
- Характерные особенности
- Предельные эксплуатационные характеристики
- Электрические характеристики
- Схема измерения временных параметров
- Модификации (версии) транзистора
- Аналоги
- Отечественное производство
- Зарубежное производство
- Графические иллюстрации характеристик
Предназначение
Транзистор разработан для применения в импульсных переключающих устройствах.
Корпус, цоколевка и монтажные размеры
Характерные особенности
- Высокое пробивное напряжение коллектор-эмиттер: U(BR)CEO = 400 В (Min).
- Высокая скорость переключения.
- Расширенная область безопасной работы транзистора.
- П/п структура многобазового (MBIT-process) типа.
- Минимальный разброс параметров при поставке от партии к партии.
Предельные эксплуатационные характеристики
| Характеристика | Обозначение | Величина |
|---|---|---|
| Напряжение коллектор – база транзистора, В | UCBO | 500 |
| Напряжение коллектор – эмиттер транзистора, В | UCEO | 400 |
| Напряжение эмиттер – база транзистора, В | UEBO | 7 |
| Ток коллектора постоянный, А | IC ٭ | 7 |
| Ток коллектора импульсный, А | ICP | 14 |
| Ток базы постоянный, А | IB | 3 |
| Рассеиваемая мощность (Ta = 25°C), Вт | PC | 1,75 |
| Рассеиваемая мощность (Tc = 25°C), Вт | 50 | |
| Предельная температура полупроводниковой структуры, °С | Tj | 150 |
| Диапазон температур при хранении и эксплуатации, С° | Tstg | -55…+150 |
٭ — снято при длительности импульса ≤ 300 мкс и скважности ≤ 10%.
Электрические характеристики
| Характеристика | Обозначение | Параметры при измерениях | Значения | |
|---|---|---|---|---|
| Пробивное напряжение коллектор-база, В | U(BR)CBO | IC = 1,0 мА, IE = 0 | ˃ 500 | |
| Пробивное напряжение коллектор-эмиттер, В | U(BR)CEO | IC = 5,0 мА, RBE = ∞ | ˃ 400 | |
| Пробивное напряжение эмиттер-база, В | U(BR)EBO | IE = 1,0 мА, IC = 0 | ˃ 7,0 | |
| Выдерживаемое напряжение коллектор-эмиттер, В | UCEX(sus) | IC = 3 А, IB1 = 0,3 А, IB2 = -1,2 А, | ˃ 400 | |
| L = 1 мГн, с введенными ограничениями | ||||
| Ток коллектора выключения, мкА | ICBO | UCB = 400 В, IE = 0 | ˂ 10 | |
| Ток эмиттера выключения, мкА | IEBO | UEB = 5,0 В, IC = 0 | ˂ 10 | |
| Напряжение насыщения коллектор-эмиттер, В | UCE(sat) | IC = 4,0 А, IB = 0,8 А | ˂ 0,8 | |
| Напряжение насыщения база-эмиттер, В | UBE(sat) | IC = 4,0 А, IB = 0,8 А | ˂ 1,5 | |
| Статический коэффициент усиления по току | hFE (1) ٭ | UCE = 5,0 В, IC = 0,8 А | ||
| hFE (2) | UCE = 5,0 В, IC = 4,0 А | ≥ 10 | ||
| hFE (3) | ≥ 10 | |||
| Частотная полоса передачи (частота среза), МГц | fT | UCE = 10,0 В, IC = 0,8 А | 20 | |
| Выходная емкость коллекторного перехода, пФ | Cob | UCB = 10 В, f = 1 МГц | 80 | |
| Время переключения, мкс | Время нарастания | ton | IC = 5 А, IB1 = 1,0 А, IB2 = -2 А, RL = 40 Ом, UCC = 200 В См. схему измерений на Рис. 1. | ˂ 0,5 |
| Время сохранения | ts | ˂ 2,5 | ||
| Время спадания | tf | ˂ 0,3 | ||
٭ — весь диапазон изменения значений статического коэффициента усиления разделен на три группы в соответствии с таблицей:
| Обозначение группы | L | M | N |
|---|---|---|---|
| Диапазон значений hFE | 15…30 | 20…40 | 30…50 |
Примечание: данные в таблицах действительны при температуре среды Ta=25°C.
Схема измерения временных параметров
Рис. 1. Схема измерения временных параметров транзистора ton, ts, tf.
На рисунке:
- INPUT – входной сигнал. Длительность импульса (P.W.) = 20 мкс. Скважность импульса (Duty Cycle) ≤ 1%.
- OUTPUT – измеряемый выходной сигнал.
- UBE = -5 В – напряжение смещения.
- UCC = 200 В.
Единицы измерения: сопротивление резисторов – Ом, емкость конденсаторов – Ф.
Модификации (версии) транзистора
| Тип | Корпус | PC | UCB | UCE | UBE | IC/ICP | TJ | UCE (sat) | UBE (sat) | fT | Cob | hFE | ton / tstg / tf, мкс |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2SC4106 | TO-220C | 50 | 500 | 400 | 7 | 150 | 0,8 | 1,5 | 20 | 80 | |||
| 2SC4106 | TO-220AB | 50 | 500 | 400 | 7 | 7 / 14 | 150 | 0,8 | 1,5 | 20 | 80 | 10…50 | 0,5 / 2,5 / 0,3 |
| HC4106 | TO-220 | 50 | 500 | 400 | 7 | 7 / - | 150 | 0,8 | 1,5 | 20 | 80 | 10…50 | 0,5 / 2,5 / 0,3 |
| PMC4106 | 50 | 500 | 400 | 7 | 7 / 14 | 150 | 0,8 | 1,5 | 20 | 80 | 10…50 | 0,5 / 2,5 / 0,3 |
Все версии транзисторов разбиты на группы по величине статического коэффициента усиления тока базы в соответствии с таблицей:
| Обозначение группы, идущее после обозначения типа транзистора | L | M | N |
|---|---|---|---|
| Диапазон значений hFE |
Аналоги
Для замены C4106 могут подойти транзисторы кремниевые, со структурой NPN, мезапланарные, предназначенные для использования в переключающих устройствах, импульсных модуляторах, мощных преобразователях, линейных стабилизаторах напряжения.
Отечественное производство
| Тип | PC | UCB | UCE | UBE | IC/ICP | TJ | UCE (sat) | UBE (sat) | fT | Cob | hFE | Корпус | Временные параметры: ton / tstg / tf мкс |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2SC4106 | 50 | 500 | 400 | 7 | 7 / 14 | 150 | 0,8 | 1,5 | 20 | 80 | 10…50 | ||
| КТ840А | 60 | 900 | 400 | 5 | 6 / 8 | 150 | 0,6 | 1,5 | 8…15 | - | TO-3 | 0,2 / 3,5 / 0,6 | |
| КТ840Б | 750 | 350 | 5 | - | |||||||||
| КТ840В | 800 | 375 | 5 | - | |||||||||
| КТ841А | 50 | 600 | 350 | 5 | 150 | 1,5 | 2,2 | 10…25 | 300 | 12…45 | TO-3 | ||
| КТ841Е | 800 | 400 | |||||||||||
| КТ841Д | 500 | 400 | |||||||||||
| КТ854А | 60 | 600 | 500 | 5 | 10 / 15 | 150 | 2 | - | 10 | - | 20 | TO-220AB | - |
| 2Т856А | 125 | - | 950 | 5 | 10 / 12 | - | 1,5 | - | - | - | 10…60 | TO-3 | - / - / 0,5 |
| 2Т856Б | - | 750 | - | - | - | - | |||||||
| 2Т856В | - | 550 | - | - | - | - | |||||||
| 2Т856Г | - | 850 | - | - | - | - | |||||||
| КТ858А | 60 | 400 | 400 | 6 | 7 / 10 | 150 | 1 | 1,2 | - | - | 10 | - / 2,5 / 0,75 | |
| КТ859А | 40 | 800 | 800 | 10 | 3 / 4 | 150 | 1,5 | 1,4 | - | - | 10 | TO-220AB | |
| КТ862В | 50 | 600 | 400 | 5 | 10 / 15 | 150 | 1,5 | 1,6 | 250 | 12…50 | TO-3 | 0,4 / 2 / 0,5 | |
| КТ868А | 70 | 900 | 400 | 5 | 6 / 8 | 150 | 1,5 | - | 8 | - | 10…100 | TO-3 | - |
| КТ868Б | 750 | 375 | 6 / 8 | 150 | - | - | - | ||||||
| КТ8110 | 60 | 500 | 500 | 7 | 7 / 14 | 175 | 0,8 | 1,5 | - | - | 15…30 | - | 0,7 / 2,5 / 0,7 |
Зарубежное производство
| Тип | PC | UCB | UCE | UBE | IC/ICP | TJ | UCE (sat) | UBE (sat) | fT | Cob | hFE | Корпус | Временные параметры: ton / tstg / tf мкс |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2SC4106 | 50 | 500 | 400 | 7 | 7 / 14 | 150 | 0,8 | 1,5 | 20 | 80 | TO-220C | ||
| 2SC3158 | 60 | 500 | 400 | 7 | 7 | - | 1 | 1,2 | - | - | 20 | TO-220F | 1 / 2,5 / 1 |
| 2SC4055 | 60 | 600 | 450 | 7 | 8 | 180 | 1 | 1,5 | 20 | - | 100 | TO-220 | 0,5 / 2 / 0,2 |
| 2SC4105 | 40 | 500 | 400 | 7 | 4 / 8 | 150 | 0,8 | 1,5 | 20 | 50 | 10…50 | TO-220C | 0,5 / 2,5 / 0,3 |
| 2SC4107 | 60 | 500 | 400 | 7 | 150 | 0,8 | 1,5 | 20 | 120 | 10…50 | TO-220C | 0,5 / 2,5 / 0,3 | |
| 2SC4108 | 100 | 500 | 400 | 7 | 12 / 25 | 150 | 0,8 | 1,5 | 20 | 160 | 10…50 | TO-3PB | 0,5 / 2,5 / 0,3 |
| 2SC4109 | 140 | 500 | 400 | 7 | 16 / 32 | 150 | 0,8 | 1,5 | 20 | 230 | 10…50 | TO-3PN | 0,5 / 2,5 / 0,3 |
| 3DK3039 | 50 | 500 | 400 | 7 | 7 | 175 | 1 | 1,5 | - | - | 25 | TO-220 ٭ | 1 / - / 1 |
| SGSD00020 | 70 | 650 | 400 | - | 8 | 175 | - | - | - | - | 1000 | TO-220 | - |
| SGSF341 | 85 | 850 | 400 | - | 10 | 175 | - | - | - | - | - | TO-220 | - |
| SGSF343 | 85 | 1000 | 450 | - | 8 | 175 | - | - | - | - | - | TO-220 | - |
| SGSF344 | 85 | 1200 | 600 | 7 | 7 | 175 | 1,5 | 1,5 | - | - | - | TO-220 | 1,2 / 3,5 / 0,4 |
| SM2175 | 60 | - | 400 | - | 15 | 200 | - | - | 20 | - | 200 | TO-220 | - |
| BUL128 | 70 | 700 | 400 | 9 | 4 / 8 | 150 | 1,5 | 1,3 | - | - | 10…40 | TO-220 | - / 3 / 0,4 |
| BUL128B-D | 70 | 700 | 400 | 4 / 8 | 150 | 1,5 | 1,3 | - | - | 10…32 | TO-220 | - / 0,6 / 0,1 | |
| BUL128DR7 | 75 | 700 | 400 | 9 | 4 | 150 | 0,8 | 1,2 | 7 | - | 10…40 | TO-220 | - / 4 / 0,8 |
| BUL128DR8 | 75 | 700 | 400 | 9 | 4 | 150 | 0,8 | 1,2 | 7 | - | 10…40 | TO-220F | - / 4 / 0,8 |
| BUL128FP | 31 | 700 | 400 | 9 | 4 / 8 | 150 | 1,5 | 1,3 | - | - | 10…45 | - / 2,9 / 0,4 |
Примечание: данные таблиц получены из даташит компаний-производителей.
Графические иллюстрации характеристик
Рис. 2. Внешние характеристики транзистора. Зависимость тока коллектора IC от напряжения коллектор-эмиттер UCE при различных значениях тока базы (указаны на поле рисунка).
Характеристика для схемы с общим эмиттером.
Рис. 3. Передаточная характеристика транзистора. Зависимость тока коллектора IC от напряжения база-эмиттер UBE.
Характеристика снята при напряжении коллектор-эмиттер UCE = 5 В при нескольких значениях температуры внешней среды.
Характеристика для схемы с общим эмиттером.
Рис. 4. Зависимость статического коэффициента усиления транзистора hFE от величины коллекторной нагрузки IC.
Характеристики сняты при нескольких значениях температуры внешней среды и напряжении коллектор-эмиттер UCE = 5 В.
Рис. 5. Зависимость напряжения насыщения коллектор-эмиттер UCE(sat) от величины коллекторной нагрузки IC.
Зависимость снята при соотношении токов коллектора и базы IC/IB = 5 и при нескольких значениях температуры внешней среды.
Рис. 6. Зависимость напряжения насыщения база-эмиттер UBE(sat) от величины коллекторной нагрузки IC.
Зависимость снята при соотношении токов коллектора и базы IC/IB = 5 и при нескольких значениях температуры внешней среды.
Рис. 7. Графики изменений временных параметров ton, ts, tf при изменении коллекторной нагрузки IC.
Характеристики сняты (пояснения на поле рисунка) при резистивной нагрузке, напряжении питания UCC = 200 В и соотношении токов: IC = 5IB1 = -2,5IB2, (tstg = ts).
Рис. 8. Область безопасной работы транзистора для случая резистивной нагрузки, температуре корпуса Tc = 25°C. Ограничения:
— по току коллектора для постоянного тока — IC (режим DC OPERATION), для однократного импульса — ICP разных длительностей: ≤ 50 мкс, 100 мкс, 1 мс,10 мс;
— по напряжению UCEO = 400 В;
— режим ограничений рассеиваемой мощности по условиям вторичного пробоя: S/B Limited (пояснения на поле рисунка).
Рис. 9. Расширенная область безопасной работы. Транзистор включен при обратном смещении и введены ограничения по напряжению коллектор-эмиттер UCE(sus) = 500 В.
Характеристика снята при температуре корпуса Tc = 25°C. Величина постоянного тока смещения базы IB2 = -1,2 А. Величина индуктивности нагрузки L = 100 мкГн (пояснения на поле рисунка).
Рис. 10. Ограничения по величине рассеиваемой мощности, возникающие при увеличении температуры внешней среды Ta.
Нижняя характеристика снята при отсутствии охладителя транзистора (пояснение на поле рисунка — No heat sink).
Автор публикации
