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FAQ

Si

【電源相對諮詢視窗】有關電源設計的任何問題或不明之處等,請與我們聯絡!

Si

僅一瞬間超出絕對最大額定值的使用條件可以嗎?所有Si產品規格/標準/認證
使用時即使瞬間超出絕對最大額定值間也不可以。那樣可能會因擊穿而導致電晶體損壞或hFE下降等性能劣化現象。單脈衝時可使用的範圍請確認安全工作區(SOA)。連續脈衝時需要進行功率計算和元件溫度計算。詳細判斷步驟請參考“可否使用的判斷方法”、“元件溫度的計算方法”。
(另外,請一併參考“降額”相關的內容。)
雙極電晶體基極電流的最大額定值是多少?雙極電晶體規格/標準/認證
基極電流的最大額定值是集極電流最大額定值的1/3(達林頓連接電晶體為1/10)。
以2SD2656為例,
集極電流最大額定值為DC1A、脈衝2A,因此基極電流最大額定值為DC333mA、脈衝666mA。
如果是數位電晶體,只要遵守規格書中提供的Vin的額定值即可。已經設置好Vin的額定值以使輸入電流在額定範圍內。
雙極電晶體的集極-射極間,可以施加與耐壓反向的電壓嗎?雙極電晶體規格/標準/認證特性/工作
NPN電晶體時,射極接地,給集極施加正電壓時的耐壓是規格書上提供的VCEO。(PNP電晶體時,集極接地,給射極施加正電壓時的耐壓是VCEO。)
與此反向(NPN電晶體是集極接地,給射極施加正電壓時)的耐壓與射極-基極間的耐壓大致相同。射極-基極間的耐壓通常為5-7V左右,所以建議使用時要使集極-射極間的反向電壓保持在5V以下(如果給集極-射極間的反向施加接近耐壓值的電壓,就有可能發生hFE下降等性能退化的情況)。集極-射極間的反向電壓如果在5V以下,將只有漏電流大小的電流通過。



數位電晶體也如上所述,可對集極-射極間(OUT-GND間)的反方向施加最大5V的電壓,但當GND-IN中有電阻時,電流會通過該電阻流過。
hFE的實力值有波動嗎?雙極電晶體規格/標準/認證
hFE的範圍在本公司規格書上有記載。有些型號同時標明了上限和下限,有些型號僅標明了下限。上限和下限都標明的型號,其實力值是在整個範圍內的值。僅標明下限的型號,其實力值多在下限值幾倍左右的範圍內,詳情請聯系我們
什麼是數位電晶體(Digital transistor)?雙極電晶體特性/工作
數字晶體管(Digital transistor)是雙極電晶體增添了電阻的一種電晶體。


普通的雙極電晶體 增添電阻R1(輸入電阻) 增添電阻R2(EB間電阻)
■關於電阻R1
・電阻R1的作用:將輸入電壓轉換成電流,使電晶體的工作穩定。
雙極電晶體如果將IC等的電壓輸出直接加到輸入(基極)端,利用電壓控制使電晶體工作,工作狀態將變得不穩定。
IC與基極引腳間接入電阻(輸入電阻)用電流控制使電晶體工作,則可以使它的工作狀態穩定。
(這是因為輸出電流對輸入電壓呈指數函數變化,但對輸入電流呈線性變化。)
數位電晶體中內建的R1就是這種輸入電阻。

電晶體在輸入為電壓控制及電流控制的輸出結果比較如下。
  電壓控制
輸入:射極-基極間電壓VEB
電流控制
輸入:基極電流IB
測量電路圖
理論運算式
輸入-輸出特性

從輸入-輸出特性可見,右側的電流控制中,輸出對輸入呈線性變化;左側的電壓控制中,輸出對輸入就呈指數函數變化。也就是說,用電壓控制時輸入的極小變化就會引起輸出電流很大變化,導致工作狀態不穩定。
例如右側的圖中,輸入電流從40μA改變為2倍的80μA時輸出電流從9mA變成2倍的18mA;而左側的圖中,輸入電壓從0.7V僅僅升高到0.8V(14%),輸出電流就從10mA變成70mA(7倍)。
因此,只要有微小的雜訊干擾進入輸入電壓就會引起輸出電流大幅度變化,也就不適合實際使用。
這樣,由於雙極電晶體採用電流控制更穩定,因而需要輸入電阻R1來將IC的輸出電壓轉換成基極電流。因為數位電晶體內建有這個R1,所以有利於減少元件數量和安裝空間。

■關於電阻R2
・電阻R2的作用:吸收漏電流,防止誤動作。
電阻R2是通過將從輸入端進來的漏電流和雜訊干擾等接地,來防止電晶體誤動作。
如果電流很微弱,輸入電流會完全進入地線。但是,如果輸入電流增大,則部分輸入電流開始進入電晶體的基極,電晶體導通。

如果輸入電流較小,所有的輸入電流會完全進入地線,電晶體不導通。(沒有漏電流等引起的誤動作)

如果輸入電流增大,部分輸入電流就進入基極,電晶體開始導通。(處於通常的導通狀態)
VR2=VBE<(EB間的正向電壓≒0.7V)時 VR2=VBE>(EB間的正向電壓≒0.7V)時
數位電晶體的內建電晶體的基極電流的計算方法是什麼?雙極電晶體設計/評估/應用
以DTC114EKA為例說明如下。
數位電晶體工作時,由於內建電晶體的射極-基極間(EB間)的正向有基極電流通過,所以向EB間施加有正向電壓(25℃條件下約為0.7V)。由於數位電晶體內建電晶體的EB 間與電阻R2並聯連接,所以對R2也同樣施加了0.7V電壓。從而可知,R2上有IR2=0.7V/10KΩ=70μA的電流通過。
當輸入電壓Vin為5V時,IN引腳的電位為5V,內建電晶體的EB間電位差為0.7V,所以電阻R1兩端的電壓是5V-0.7V = 4.3V 。
從而可知,R1上有IR1= 4.3V/10KΩ = 430uA的電流通過。
從而可知,內建電晶體的基極有430μA-70μA= 360μA的電流通過。
通過這樣的計算,就可以計算出流過內建電晶體的基極電流。要使數位電晶體充分導通( =降低輸出電壓Vo(on)),就要調整輸出電流Io和輸入電壓Vin,以使輸出電流Io達到進入內建電晶體的基極電流的10~20倍以下。當輸入電壓Vin不夠高、輸出電流不夠大時,請使用輸入電阻R1小的那種型號的數位電晶體。
當輸入電壓Vin不夠高、輸出電流不夠大時,請使用輸入電阻R1小的那種型號的數位電晶體。
溫度為25℃時,射極-基極間正向電壓約為0.7V。但當溫度變化時,溫度每上升1℃該正向電壓便減小約2.2mV。例如,50℃時約為0.7V- (50℃-25℃)×2.2mV= 0.645V。
反之,當溫度降低到-40℃時約為0.7+(25℃- (-40℃))×2.2mV=0.843V。
如上所述,請注意正向電壓VF也受溫度影響而變化。而且,還要注意,25℃時的正向電壓0.7V也只是大致資料,有±0.1左右的偏差。
數位電晶體的內建電阻R1、R2有±30%左右的波動,所以要考慮並計算電阻值最不利的情況。
如上所述,由於正向電壓和電阻值都有波動,所以可以認為上述計算方法得到的接合面果只是大致的數值。
1.5V驅動型產品可以替換為1.8V驅動或2.5V驅動型產品嗎?MOSFET設計/評估/應用特性/工作
1.5V驅動的意思是最大可驅動閘極-源極間電壓:MIN1.5V,可與1.8V、2.5V驅動替換。但是,當閘極-源極間施加電壓超過最大額定值±10V時,請使用4V驅動產品。
會有瞬間流過超過額定漏極電流的電流時,如何判斷可否使用?MOSFET設計/評估/應用特性/工作
每種產品都有SOA(Safe Operating Area),只要在該範圍內即可判斷為“可使用”。
例:VDS=20V、Idpeak=2A、Pw=100μs時 ⇒ 處於Pw=100μs的範圍內,因此可使用。
可供應無鹵產品嗎?所有Si產品規格/標準/認證
可供應小訊號封裝產品(請另行聯繫我們)。
對於環境溫度變化,需要注意哪些問題?所有Si產品設計/評估/應用規格/標準/認證
需要根據環境溫度(Ta)來降低(降額)額定損耗(Pc)。請根據下面的曲線圖使電晶體的消耗功率降低到與環境溫度相適應的程度。
也需要進行安全工作區(SOA)的降額設計,具體請參考“用起來更安心的ROHM電晶體-TR能否使用的判斷方法”。
另外在電氣特性中,比如雙極電晶體/數位電晶體的輸入電壓(VBE, VI(on)、VI(off) )和 hFE、GI,受溫度影響均會有變化。所以,設計時要參考電氣特性曲線圖,以保證溫度變化時也能正常工作。MOSFET亦是同樣的思維。
什麼是絕對最大額定值?規格/標準/認證一般/其他
半導體元件必須規定絕對最大額定值。在JIS7032中規定:“即使一瞬間也不可超過的極限值,而且當規定了2項以上的規格值時,任何2個項目都不得同時達到的極限值”。
如果瞬間超出絕對最大額定值,可能導致性能迅速劣化甚至損壞。或者,即使其後暫時可正常工作也更容易受損,其壽命會縮短。因此在進行系統設計時請注意不要超過任何最大額定值。
平均整流電流Io與正向峰值電流IFM的區別是什麼?規格/標準/認證一般/其他
當施加了60Hz的交流電時,其平均的整流電流值稱為“平均整流電流”,峰值電流值成為“正向峰值電流”。其各自的標準在各產品的絕對最大額定處有記載。
二極體電流大多按平均整流電流來表述,在DC情況下電流會達到多少?二極體規格/標準/認證
各在ROHM官網上,每種產品均配有下圖所示的Io-Ta曲線圖、Io-Tc曲線圖供用戶參考。
但是請注意,這些資料因安裝電路板、施加波形、環境溫度等而異。
齊納二極體的額定損耗是多大?二極體規格/標準/認證
ROHM官網上各齊納二極體產品的頁面中提供了如下所示的圖。例如,如果所使用的產品是UDZS系列,則在環境溫度25℃條件下是200mW, 而在87.5℃條件下是100mW。
但請注意,額定損耗因安裝的電路板不同而有所不同。
什麼是熱阻Rth?所有Si產品規格/標準/認證一般/其他
是矽元件的PN接合面(或蕭特基接合面)產生的熱量散發出去的熱阻值。Rth(j-a)代表從接合面部到周圍的熱阻值;Rth(j-c)代表從接合面部到外殼的熱阻值;Rth(j-l)代表從接合面部到引腳的熱阻值。在ROHM官網上,各種產品都提供了下圖所示的曲線圖,可以求出使用時的接合面溫度Tj。
但請注意,這個熱阻值會因PCB板、焊盤圖案等的大小和材質等而異。
引腳彎曲加工有哪些注意事項?所有Si產品一般/其他
彎曲加工引腳時,請如下圖所示預先夾住引腳線,在產品主體不被夾住的狀態下彎曲。但是,要避免將引腳彎曲90度以上,且不要反復彎曲。
二極體也可以採用回焊安裝嗎?二極體規格/標準/認證一般/其他
所有表面安裝產品都可以採用回焊。關於安裝條件等具體內容可以查閱各產品的規格書。而插件型產品,可參照DIP焊接章節。
二極體可以手焊嗎?二極體規格/標準/認證一般/其他
所有二極體產品均支援手焊。但是,封裝不同焊接的溫度條件也不同,請確認各產品的規格書後進行。
保存時有哪些注意事項?所有Si產品規格/標準/認證一般/其他
建議所有產品在下列條件下保存。
(1)如果將本產品保存於下列環境或條件下,有可能出現性能退化和對焊接性等性能產生不良影響。應避免保存在這樣的環境及條件下。
・海風、Cl2、H2S、NH3、SO2、NO2等腐蝕性氣體多的場所
・溫度、濕度超出建議條件範圍
(2)焊接性等性能只限定在本公司發貨後1年內,並且遵守上述保存方法的情況下才能保證。
(3)建議保存條件 溫度=5~40℃、濕度=30~80%
是否符合無Pb、ROHS指令要求?所有Si產品規格/標準/認證一般/其他
所有產品均支援無Pb及RoHS指令。
電晶體/二極體產品有MSDS(SDS)嗎?所有Si產品規格/標準/認證一般/其他
由於晶體管、二極體產品屬於固體,因此MSDS的製作及提供在本產品中不適用。
是否可以認為如果封裝相同則MOSFET的封裝熱阻θja也相同?所有Si產品規格/標準/認證
小訊號產品並無太大差異,可以認為相同。
但是功率元件則因額定值不同,即使封裝相同其熱阻值也不同。
MOSFET的發熱量大,所需PCB板面積可能超出記載條件時的計算方法是什麼?MOSFET設計/評估/應用
需要單獨測量使用PCB板的Rth。
為什麼要無鹵化?所有Si產品規格/標準/認證一般/其他
以往使用的是符合RoHS指令的含溴素阻燃劑的模塑樹脂,為了進一步減少對環境的影響,開始採用無鹵素樹脂。
ROHM的無鹵素定義(均質材料中):
①氯900ppm以下
②溴900ppm以下
③氯和溴的總含量1500ppm以下
④三氧化二銻1000ppm以下。
這些都是符合IEC61249標準、並滿足對環境管理嚴格的歐洲主要廠商們希望值的產品。
鷗翼形引腳變為扁平引腳有哪些優缺點?二極體規格/標準/認證一般/其他
優點:
在客戶的PCB板焊接安裝時,即使多少發生點Θ(Theta)偏差,但受熔融焊料表面張力影響,自校準性會變強。
缺點:
因引腳本身變短,少了彎曲加工部,所以安裝後PCB板的彎曲應力和PCB板安裝強度可能會變低。但扁平引腳型有絕對充分的強度,實際使用上也沒問題。
關於數位電晶體的VI(on)和(off)雙極電晶體設計/評估/應用特性/工作
VI(ON)Min.:
是指數位電晶體導通區域內的最小輸入電壓值。所以要從ON狀態調到OFF狀態時,需要比該最小輸入電壓值更低的電壓值。
VI(OFF)Max.:
是指數位電晶體可保持關斷狀態的區域的最大輸入電壓值。所以要從OFF狀態調到ON狀態時,需要比該最大輸入電壓值更高的電壓值。
半導體元件符合UL標準嗎?一般/其他
UL是安全標準,並沒有針對電晶體、二極體產品本身的UL認證。
但是,對於有阻燃性要求的模塑樹脂,採用了已取得阻燃等級UL94V-0認證的材料。
車載級產品與普通產品的差異是什麼?
車載級產品與在普通消費電子領域也頗具業績的通用型產品相比,在特性、規格書上的保證專案及材料方面基本沒有差異。 在製造工序中,執行有別于普通產品的特別管理。
另外還確保15年的可追溯性, 並儘量滿足車載用戶提出的特別的個別要求。
過電流保護元件(ICP系列)的供應情況如何?一般/其他
過電流保護元件(ICP系列)已經停止生產和銷售。非常抱歉。
什麼是二極體的反向恢復時間(trr)?二極體規格/標準/認證
電流從正向向反向急劇切換時,瞬間流過的反向電流時間稱為反向恢復時間(trr)。
什麼是TVS二極體(ESD保護)?二極體特性/工作
吸收過電壓、靜電(ESD)、雜訊,保護電路的誤動作和元件的二極體。
什麼是雪崩耐量?MOSFET規格/標準/認證
是指啟動時、關斷時等雖然有時會超出額定電壓,但只要不超過雪崩耐量(能量)就不會損壞的額定能量。
(但是,前提條件是漏極電流、通道溫度不超限)