náhled|Porovnání velikosti pouzder bipolárních transistorů zleva doprava: SOT-23, TO-92, TO-126, TO-3. TO-3 je v elektronice označení pro standardizované kovové pouzdro používané pro výkonové polovodiče, včetně tranzistorů, křemíkových řízených usměrňovačů a integrovaných obvodů. Zkratka TO znamená a používá se na technických výkresech sdružení JEDEC.
Pouzdro bylo okolo roku 1955 navrženo ve společnosti Motorola skupinou vedenou ředitelem výzkumu polovodičové divize Virgilem E. Bottomem, a poprvé bylo použito pro první sériově vyráběný výkonový tranzistor – slitinový germaniový tranzistor 2N176. Rozestup vývodů byl zvolen tak, aby se součástka mohla zapojit do elektronkové patice v té době obvyklé. Základna pouzdra TO-3 je zespodu plochá, aby bylo možné součástku připevnit k chladiči, obvykle přes teplotně vodivou, ale elektricky izolační podložku.
Typické aplikace náhled|Typický montážní profil TO-3 s izolací od kostry. Kovové pouzdro lze připojit k chladiči, takže je vhodné pro součástky se ztrátovým výkonem několika wattů. Pro zlepšení přenosu tepla mezi pouzdrem součástky a chladičem se používá teplovodivá pasta. Protože pouzdro součástky tvoří jednu z elektrod, může být potřeba pouzdro elektricky izolovat od chladiče, k čemuž se používají izolační podložky ze slídy nebo jiného materiálu s dobrou tepelnou vodivostí.
Pouzdro se používá pro součástky s vysokým výkonem a s vysokým proudem, pro proudy do několik desítek ampér, a ztrátový výkon do sto wattů. Kovový povrch pouzdra zajišťuje dobrou tepelnou vodivost a mechanickou odolnost. Spoje kov-kov a kov-sklo poskytují hermetické těsnění, které chrání polovodič před kapalinami a plyny.
V porovnání s ekvivalentními plastovými pouzdry je TO-3 dražší. Rozteč a rozměry vývodů nejsou vhodné pro vysokofrekvenční součástky.
Konstrukce náhled|Vnitřek Darlingtonu MJ1000 v pouzdře TO-3. Polovodičový čip součástky je umístěn na vyvýšené plošině na kovové desce, ke které je v horní části přivařeno víčko; toto uspořádání poskytuje vysokou tepelnou vodivost a odolnost. Kovové pouzdro je spojené s čipem a další vývody jsou připojené k čipu pomocí vazebních vodičů.
Pouzdro TO-3 sestává ze základové desky s diagonálami krát . Deska má na delší úhlopříčce dva montážní otvory, jejichž středy mají vzdálenost . Víčko připojené na jedné straně základny zvětšuje celkovou výšku na . Dva vývody na opačné straně základny jsou od pouzdro izolované samostatnými průchodkami sklo-kov. Kovové pouzdro tvoří třetí elektrodu (v případě bipolárního tranzistoru je to obvykle kolektor).
Varianty náhled|Integrovaný výkonový zesilovač (Unitra/CEMI UL1403) ve variantě pouzdra TO-3. Varianty pouzdra TO-3 pro integrované obvody mohou mít více než dva vývody. Různé varianty pouzdra TO-3 mohou mít různou výšku víčka a tloušťku vývodů.
TO-41 náhled|Tranzistor AD133 v pouzdře TO-41. Třetí vývod je spojen s pouzdrem. Dva vývody pouzdra TO-41 jsou zakončeny pájecími ploškami s otvory pro usnadnění pájení vodičů k vývodům pro montáž mezi spojovací body (na rozdíl od pájení pouzdra TO-3 na desku plošných spojů). Jinak má pouzdro TO-41 stejné rozměry jako pouzdro TO-3. Některé varianty pouzdra TO-41 mají třetí vývod s pájecí ploškou spojenou s pouzdrem (například AD133, AUY21). Toto pouzdro se třemi vývody bylo standardizováno organizací IEC jako C14B/B28.
TO-204 TO-204 nahrazuje starší definici přírubových pouzder s roztečí vývodů . Nově jsou některá pouzdra definována jako varianty pouzdra TO-204: TO-3 je nově označováno jako TO-204-AA, TO-41 jako TO-204-AB. Nová pouzdra s maximální výškou zmenšenou na nesou označení TO-204-AC. Existují dvě další varianty se silnějšími vývody () pro vyšší proudy: má označení TO-204-AD a TO-204-AE.
Národní standardy Standardizační organizaceNormaOznačení proTO-3TO-41 – –JEDECJEP95TO-204-AATO-204-ABTO-204-ACTO-204-ADIECIEC 60191C14A/B18C14B/B18DINDIN 418723A23B2EIAJ / JEITAED-7500ATC-3/TB-3 –TC-3A/TB-3 –British StandardsBS 3934TAK-5A/SB2-2TAK-5B/SB2-2GosstandartGOST 18472—88KT-9 – –KT-9BRosstandartGOST R 57439KT-9CKombinat Mikroelektronik ErfurtTGL 11811Eeb –Eea –TGL 26713/11L2A2 –L2A1 –
Běžné součástky v pouzdře TO-3 Běžné integrované stabilizátory napětí: LM317, stabilizátor napětí LM78xx, stabilizátor napětí LM340, stabilizátor napětí
Běžné tranzistory: 2N3055, výkonový tranzistor NPN MJ2955, výkonový tranzistor PNP (nezaměňovat s 2N2955, což je PNP tranzistor pro malé signály) KD503, výkonový tranzistor NPN
Odkazy
Poznámky
Reference
Související články TO-66 – menší pouzdro podobného tvaru TO-220 – plastové pouzdro pro polovodiče s podobnými ztrátovými výkony jako TO-3
Externí odkazy
TO-3 standard z JEDEC TO-3 package z EESemi.com Hermetic packages z National Semiconductor
Kategorie:Pouzdra polovodičových součástek