Niec TO-220

Отличный вопрос! NEC TO-220 — это не конкретная деталь, а большое семейство полупроводниковых компонентов (транзисторов, стабилитронов, тиристоров) в корпусе TO-220, производившихся японской корпорацией NEC (ныне часть компании Renesas Electronics).

Вот подробное описание, характеристики и информация о совместимости.

Общее описание

Корпус TO-220 — это один из самых распространённых и узнаваемых корпусов для силовых полупроводников. Компоненты NEC в этом корпусе славились высокой надёжностью и качеством, широко использовались в блоках питания, усилителях звука, системах управления двигателями и другой силовой электронике 80-х — 2000-х годов.

Ключевые особенности корпуса TO-220:

• Конструкция: Пластмассовый корпус с металлической задней пластиной (часто электрически соединена с одним из выводов, обычно — средним), которая служит для эффективного отвода тепла.
• Монтаж: Предназначен для установки на радиатор (с изолирующей прокладкой или без). Крепёжное отверстие облегчает монтаж.
• Выводы: Три вывода (реже — больше, как у некоторых тиристоров или сборок). Выводы легко паяются.
• Назначение: Работа в цепях с большими токами (единицы — десятки ампер) и напряжениями (десятки — сотни вольт), где требуется рассеивание значительной тепловой мощности.

Технические характеристики (обобщённые)

Характеристики крайне сильно зависят от конкретного типа прибора (транзистор, стабилитрон и т.д.) и его парт-номера.

1. Биполярные транзисторы (NPN / PNP)

• Напряжение коллектор-эмиттер (Vceo): От 30В до 1500В.
• Ток коллектора (Ic): От 0.5А до 30А (наиболее типичный диапазон 2А-15А).
• Рассеиваемая мощность (Pc): Около 40-75 Вт (при температуре корпуса 25°C с радиатором). Без радиатора — 1-2 Вт.
• Коэффициент усиления (hfe): Зависит от серии, обычно от 20 до 200.
• Структура: Одиночные, составные (Дарлингтона).

2. Полевые MOSFET-транзисторы

• Напряжение сток-исток (Vdss): От 60В до 800В.
• Ток стока (Id): От 5А до 70А.
• Сопротивление открытого канала (Rds(on)): От единиц до сотен миллиом.
• Особенность: Управление напряжением, высокая скорость переключения.

3. Стабилитроны (Диоды Зенера)

• Мощность рассеивания (Pz): Обычно 1 Вт, 1.5 Вт.
• Напряжение стабилизации (Vz): Широкий диапазон от нескольких вольт до сотен вольт.

4. Тиристоры (SCR) / Триаки

• Напряжение в закрытом состоянии (Vdrm): От 200В до 1000В.
• Ток в открытом состоянии (It(rms)): От 8А до 40А.
• Ток управления (Igt): Обычно десятки-сотни мА.

Парт-номера (Part Numbers) — Примеры популярных серий

Вот примеры реальных парт-номеров NEC в корпусе TO-220, сгруппированные по типам.

Биполярные транзисторы:

• 2SCxxxx (NPN):
  • 2SC5200 (NPN, 230V, 15A, 150W) — легенда в аудиотехнике (выходные каскады УМЗЧ).
  • 2SC3281, 2SC3858 (мощные NPN для аудио).
  • 2SC2922, 2SC4458 (для строчной развёртки телевизоров).
• 2SAxxxx (PNP):
  • 2SA1943 (PNP, 230V, 15A, 150W) — комплементарная пара к 2SC5200.
  • 2SA1302, 2SA1494 (комплементарные к 3281/3858).
• 2SDxxxx (NPN):
  • 2SD1047, 2SD1061, 2SD1763 (силовые ключи для БП).
• 2SBxxxx (PNP):
  • 2SB817, 2SB1429 (комплементарные к серии D).

Полевые MOSFET-транзисторы:

• 2SKxxxx (N-канал):
  • 2SK1058 (N-ch, 160V, 7A) — известен в аудио (входные каскады).
  • 2SK2837 (N-ch, 500V, 10A).
• 2SJxxxx (P-канал):
  • 2SJ162 (P-ch, 160V, 7A) — комплементарная пара к 2SK1058.

Стабилитроны:

• RD серия: RD5.1E, RD6.2E, RD12E (буква E часто обозначает 5% допуск, F — 2%, цифры — напряжение).

Тиристоры / Триаки:

• CR серия: CR6CM, CR10CM (цифра — примерный ток).

Совместимые модели и аналоги

Поскольку многие оригинальные компоненты NEC сняты с производства или их сложно найти, важно знать аналоги от других производителей.

Общее правило: При замене необходимо сверять ключевые параметры: тип прибора (NPN/PNP/N-ch/P-ch), напряжения, токи, мощность, цоколёвку и характеристики (например, hfe для биполярных или Rds(on) для MOSFET).

Прямые или улучшенные аналоги от других брендов:

1. Toshiba: Часто являлись прямыми конкурентами и имеют полную линейку совместимых деталей.

   • 2SC5200 / 2SA1943 → Toshiba 2SC5200 / 2SA1943 (выпускаются до сих пор).
   • 2SC3281 / 2SA1302 → Toshiba 2SC3281 / 2SA1302.

2. Sanken: Высококачественные аналоги, особенно для аудио.

   • 2SC5200 / 2SA1943 → Sanken 2SC2922 / 2SA1216 (имеют другую цоколёвку! Внимание!).

3. ON Semiconductor (Fairchild): Один из крупнейших производителей аналогов.

   • 2SC5200 / 2SA1943 → MJL4281A / MJL4302A (в корпусе TO-3P, но электрически и по характеристикам — прямые аналоги/улучшенные версии).
   • Множество аналогов для силовых транзисторов и MOSFET.

4. STMicroelectronics: Широкая номенклатура MOSFET и биполярных транзисторов в TO-220.

   • Для MOSFET: серии STP, STW, IRF (наследство International Rectifier).

5. Infineon: Лидер в области силовых MOSFET.

   • Прямые аналоги по ключевым параметрам для многих силовых ключей.

6. Российские/советские аналоги: Существовали, но часто уступали по параметрам.

   • Например, КТ819, КТ818 (но они в корпусе ТО-3 или ТО-126, и параметры обычно скромнее).

Важное предупреждение:

При поиске аналогов обязательно используйте даташиты (технические описания) и перекрёстные справочники (cross-reference). Цоколёвка (расположение выводов Б/К/Э или З/И/С) может отличаться у разных производителей даже для функционально похожих компонентов!