例如:
据说它的集电极和发射极之间可以接受超过 1 kV 的电压。它采用 SOT-223 封装(3 个引脚加一个标签)。对于潮湿空气的介电强度为 1 kV/mm,电极之间不会出现电弧吗?
或者您是否必须用胶水或其他介电强度比空气更高的材料来封装封装?
例如:
据说它的集电极和发射极之间可以接受超过 1 kV 的电压。它采用 SOT-223 封装(3 个引脚加一个标签)。对于潮湿空气的介电强度为 1 kV/mm,电极之间不会出现电弧吗?
或者您是否必须用胶水或其他介电强度比空气更高的材料来封装封装?
嗯,好像很紧。引脚间距为 2.3 毫米,最大引脚宽度为 0.85 毫米,引脚之间的最小间距为 1.45 毫米。该晶体管指定为 1.4 kV CE,位于相邻引脚上,因此约为 1 kV/mm。正如我所说,这似乎很紧张,您在设计 PCB 封装时必须小心,以免使情况变得更糟。
通常我使 PCB 焊盘比引脚宽一点,但在这种情况下我不会。即使您使焊盘与引脚的宽度相同,任何对齐错误都会影响间距。
总的来说,我更喜欢更大的封装,引脚之间的空间更大,以达到略低于 1 kV/mm。
是的,您通常会在安装后使用一种化合物来密封引脚。即使对于更大的间距,通常也会这样做,因为引线通常具有尖角(更容易发生电晕和击穿)。当电压升高并超过 1kV 时,我们通常会在相当大的组件(高压继电器等)中添加类似Corona Dope的东西。这提供了大约 145kV/mm 的保护,并抑制了电弧和电晕放电。当然,Corona Dope 不是最适合这部分的化合物,当然,这只是为了提供示例。在任何情况下,将设备运行到其最大 1.4kV 额定值的系统中都需要某种形式的保形绝缘涂层。
更值得关注的是 PCB 本身和走线/焊盘——对于标准低压 PCB 材料和设计标准(即:用 IPC 指定材料制成的板)来说,芯片太紧了。例如,IPC2221A 规范指出永久涂层外部导体(即:芯片引线 - 假设如上所述涂层)的最小间距为:
即使是内部电路板走线也必须比芯片允许的间隔更远(2.5mm,通过类似的计算)。中压或高压 PCB 的其他考虑因素是焊盘和走线的形状——它们通常必须是圆形的,消除走线改变方向的尖角,并使用圆角矩形焊盘代替尖角正方形。
因此,除了需要在安装后为元件引线涂上绝缘化合物外,为低压电路设计的标准 PCB 不适合该元件的最大额定值。因此,您需要将其安装在专为中压(通常为 ~600-3000V)应用而设计的板上。
目前尚不清楚集电极与其他引脚之间的实际最小距离是多少,但似乎比 1 毫米多一点。可能在干燥空气的密封外壳中就足够了(假设有人会在最大额定值附近使用它!)。另一种可能性是应用保形涂层。
但是,晶体管可以处理该电压的事实并不意味着您必须将其操作到该电压。如果您在例如 600 V 下操作它,那么在晶体管击穿之前您将有相当大的余量。在某些情况下可能会很好。
高压主要考虑因素是物理层的间隙和爬电距离。间隙是兴趣点之间的最短路径,通常使用的标准是 IPC-2221A。爬电距离是 PCB 上最短的电气路径 如果这些距离中的任何一个小于上述参考中的值,那么正如您推测的那样,需要具有更好绝缘性能的化合物。上述参考给出了表面层的保形涂层和未涂层板的值。这个问题有很多解决方案。这是对您的具体问题的简单回答。高压还有很多问题需要考虑。