什么时候需要ESBT(发射极开关双极晶体管)?


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我刚刚发现了ESBT,它似乎是BJT和MOSFET的混合体:

ESBT

当我用Google搜索时,大多数链接都指向意法半导体(STMicroelectronics),所以我认为目前它们是唯一的制造商。
我注意到许多设备都是高压(1000V至2000V以上),有些设备采用相当大的封装,

ISOPAK

尽管电流相对较低(这是7A)。必须与它们在高压(2200V)电路中的应用有关。

有人使用过其中之一吗?相较于MOSFET有什么优势(也许还有更高的电压)?


在应用程序中,我注意到了两件事-焊接,以及“用于工业干线反激式转换器中”的描述中的其他内容,也许这个PDF可以帮助st.com/internet/com/TECHNICAL_RESOURCES/TECHNICAL_PAPER/…– jsolarski
2011年

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@ jsolarski的链接过期,这里是一个当前的一个:st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/...
jippie


在寻找有趣的SMPS晶体管时发现了这些信息。在DigiKey的“产品索引”>“分立半导体产品”>“晶体管(BJT)-单个”下,然后在“ Series” =“ ESBC™”上进行深入研究。查看零件编号为FJP2145TU的Fairchild数据表,标题为“ FJP2145”的数据表,我看到了一些很好的示例电路。他们建议使用哪个MOSFET。HTH。这是数据表的直接链接:FJP2145 ESBC级NPN功率晶体管

Answers:


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传统上,MOSFET能够快速切换,但可提供最高约1200V的电压。仅800 V或1000V。电源BJT可以承受> 1000 V的电压,但速度却不如之前。

ESBT可作为ST的单封装零件使用,但也可以使用两个分立晶体管制成。它利用了共源共栅配置,该配置将低压设备的快速能力与高压设备的阻断大电压能力结合在一起。BJT的基极保持在适中的直流电压下,从而使其发射极比其低1V。此低发射极电压是MOSFET必须阻止的最大电压。

考虑关断过程时,可以最好地说明这一概念:MOSFET在关断时仅需比BJT的基极电压小一点,从而切断通过BJT集电极和其自身漏极的电流非常快。一旦电流由MOSFET切断,BJT的收藏家可能需要它的时间上升到任何高电压,它需要封锁(因为电流为零其实并不需要太多的时间了已经),并放缓未显示其米勒电容(集电极到基极)的影响。

反激转换器的典型应用是在整流的400 V(ac)总线上工作,这涉及600 ... 800 V(dc)的设计,并且需要晶体管的阻断电压为800 V + n * Vout,其中n为pri:sec的绕组绕组比,Vout为转换器的直流输出电压。每当一个高压MOSFET足以完成开关应用中的工作时,这很可能是更经济的方法-然而,在级联配置中使用两个不同器件的典型优势的概念可能很优雅。 。根据我的经验,ESBT或类似的MOSFET和BJT电路是一种利基拓扑。

注意(编辑,2012年8月): 似乎所有ST的ESBT设备现在都标记为NRND(不建议用于新设计)。资源。自从它们在PCIM Europe 2008上展示/销售以来,时间不长。


VCS(ON)



ΩRCS(ON)

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@stevenvh-在第二个链接上,它们显示了内部结构。他们还提到该设备可能是“混合型”设备,即单个封装中的两个独立结构。同样在给定的DS中,它们显示的VCS(ON)=0.4V@3.5A和0.5V@7A,与BJT饱和电压+串联电阻一致。RCS(ON)参数可能必须与“销售”盐盐一起使用-注意措辞“等效串联电阻”。
mazurnification 2011年

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很有意思。我以前不知道这些设备。从快速的角度看,它们似乎是双极性运行,其基本结构与FET串联,而FET与发射极进行电流切换。关键似乎是您可以通过FET的速度获得BJT的高压操作。由于高压BJT倾向于具有低增益,这意味着基极电源必须提供大量电流,并且必须足够坚固才能将基极保持在正确的电压以最小化电压降,但仍使BJT用作晶体管。

有趣的是,对于许多应用,发射极晶体管也可能是更快的开关低压BJT。实际上,我这样做一次是为了制造1MHz的载波AM发射器。那是在大学里,我没有电压,速度和增益正确组合的晶体管。


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你知道大学里的那些东西吗?废话...我在做什么?
NickHalden 2011年

@JGord:我了解了大学的通用基础配置,但是我是EE专业(M.eng。EE RPI,1980年5月),所以如果不这样做,那肯定会出问题。直到有这篇文章时,我才听说过发射极开关双极晶体管。@stevenvh感谢您指出这些问题。
奥林·拉斯罗普

我们也曾在大学里学习过共源共栅电路(对我而言大约是1993年),但它是线性的(不是开关意义的),其配置有助于减少寄生电容的影响。
杰森S
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