安森美互补达林顿硅功率晶体管：MJH系列产品解析

在电子工程领域，功率晶体管的性能直接影响着电子设备的稳定性和效率。安森美（onsemi）的MJH11017、MJH11019、MJH11021（PNP）和MJH11018、MJH11020、MJH11022（NPN）互补达林顿硅功率晶体管，在通用放大器、低频开关和电机控制等应用中表现出色。下面我们深入了解这些器件的特点、参数及应用要点。

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一、产品特点

高直流电流增益

在10A直流电流下，所有型号的直流电流增益（hFE）最小值为400。这意味着在相同的输入电流下，能够获得更大的输出电流，提高了晶体管的放大能力，适用于需要高电流驱动的应用场景。

高集电极 - 发射极维持电压

不同型号具有不同的集电极 - 发射极维持电压（VCEO(sus)）：MJH11018、17为150Vdc（最小值）；MJH11020、19为200Vdc（最小值）；MJH11022、21为250Vdc（最小值）。较高的维持电压使得晶体管能够承受更高的电压，增强了其在高压环境下的稳定性。

低集电极 - 发射极饱和电压

在集电极电流（IC）为5.0A时，典型的集电极 - 发射极饱和电压（VCE(sat)）为1.2V；当IC为10A时，典型值为1.8V。低饱和电压可以减少晶体管在导通时的功率损耗，提高能源效率。

单片结构

采用单片结构设计，这种设计使得晶体管的内部电路更加紧凑，减少了外部元件的使用，提高了可靠性和稳定性。

无铅器件

符合环保要求，减少了对环境的污染，同时也满足了一些对环保有严格要求的应用场景。

二、最大额定值

额定参数	符号	最大值	单位
集电极 - 基极电压（MJH11020、MJH11019、MJH11022、MJH11021）	VCB	250	Vdc
集电极 - 基极电压（MJH11018、MJH11017）	VCB	150	Vdc
发射极 - 基极电压	VEB	5.0	Vdc
集电极电流（连续 - 峰值）	IC	15 - 30	Adc
基极电流	IB	0.5	Adc
总器件功耗（$T_{C}=25^{circ}C$），25°C以上降额	PD	150 - 1.2	W - W/°C
工作和存储结温范围	TJ, Tstg	-65 to +150	°C

这些额定值为工程师在设计电路时提供了重要的参考，确保晶体管在安全的工作范围内运行。

三、热特性

热阻（Junction-to-Case）为0.83°C/W，这一参数反映了晶体管从结到外壳的散热能力。较低的热阻意味着晶体管能够更有效地将热量散发出去，从而保证其在高功率工作时的稳定性。

四、电气特性

截止特性

• 集电极 - 发射极维持电压：不同型号在特定条件下有不同的维持电压值，如MJH11017、MJH11018为150Vdc，MJH11019、MJH11020为200Vdc，MJH11021、MJH11022为250Vdc。
• 集电极截止电流：在不同的集电极 - 发射极电压下，各型号的集电极截止电流（ICEO）最大值为1.0mAdc。
• 发射极截止电流：在发射极 - 基极电压为5.0Vdc且集电极电流为0时，发射极截止电流（IEBO）最大值为2.0mAdc。

导通特性

• 直流电流增益：在集电极电流为10A、集电极 - 发射极电压为5.0Vdc时，hFE最小值为400；当集电极电流为15A时，hFE最小值为100。
• 集电极 - 发射极饱和电压：在集电极电流为10A、基极电流为100mA时，VCE(sat)最大值为2.5Vdc；当集电极电流为15A、基极电流为150mA时，VCE(sat)最大值为4.0Vdc。
• 基极 - 发射极导通电压：在集电极电流为10A、集电极 - 发射极电压为5.0Vdc时，VBE(on)最大值为2.8Vdc。
• 基极 - 发射极饱和电压：在集电极电流为15A、基极电流为150mA时，VBE(sat)最大值为3.8Vdc。

动态特性

• 电流 - 增益带宽积：在集电极电流为10A、集电极 - 发射极电压为3.0Vdc、频率为1.0MHz时，fT最小值为3.0。
• 输出电容：MJH11018、MJH11020、MJH11022在特定条件下输出电容（Cob）最大值为400pF；MJH11017、MJH11019、MJH11021的输出电容（CB E）最大值为600pF。
• 小信号电流增益：在集电极电流为10A、集电极 - 发射极电压为3.0Vdc、频率为1.0kHz时，hfe最小值为75。

开关特性

特性	NPN典型值	PNP典型值	单位
延迟时间（td）	150	75	ns
上升时间（tr）	1.2	0.5	μs
存储时间（ts）	4.4	2.7	μs
下降时间（tf）	2.5	2.5	μs

这些电气特性为工程师在设计电路时提供了详细的参数依据，帮助他们选择合适的晶体管型号，并优化电路性能。

五、安全工作区

正向偏置

晶体管的功率处理能力受到平均结温和二次击穿的限制。安全工作区曲线表示了晶体管在可靠运行时必须遵守的集电极电流（IC） - 集电极 - 发射极电压（VCE）限制。图4给出了最大额定正向偏置安全工作区（FBSOA），其数据基于$T{J(pk)}=150^{circ}C$，$T{C}$根据实际条件变化。二次击穿脉冲限制在占空比为10%且$T_{J(pk)} ≤150^{circ}C$时有效。

反向偏置

对于感性负载，在关断过程中需要同时承受高电压和高电流，此时基极 - 发射极结通常处于反向偏置。图5给出了最大额定反向偏置安全工作区（RBSOA），规定了晶体管在反向偏置关断时的安全电压 - 电流条件。为了确保晶体管在反向偏置时的安全，可以采用有源钳位、RC缓冲、负载线整形等方法。

六、封装信息

SOT - 93（TO - 218）封装

从2012年6月起，该系列部分器件仅提供TO - 247封装。SOT - 93（TO - 218）封装有详细的尺寸规格，包括各引脚的尺寸范围，如A尺寸最大为20.35mm，B尺寸在14.70 - 15.20mm之间等。同时，还给出了通用标记图，帮助工程师正确识别引脚和器件信息。

TO - 247封装

TO - 247封装也有明确的尺寸规格，各引脚尺寸都有严格的范围要求。同样提供了通用标记图，方便工程师进行电路设计和安装。

七、总结

安森美MJH系列互补达林顿硅功率晶体管具有高电流增益、高维持电压、低饱和电压等优点，适用于多种应用场景。在设计电路时，工程师需要根据具体的应用需求，结合晶体管的各项参数和安全工作区，选择合适的型号，并注意散热设计和电路保护，以确保晶体管的可靠运行。你在使用这些晶体管的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。