Яким може бути високовольтний транзистор у такій невеликій упаковці?

Наприклад:

• STN0214 - Транзистор потужності NPN дуже високої напруги

Кажуть, що він приймає більше 1 кВ між його колектором і випромінювачем. Він поставляється в пакеті SOT-223 (3 штифта плюс вкладка). Чи не може дуга між електродами мати діелектричну силу 1 кВ / мм для вологого повітря?

Або вам доведеться укладати упаковку в клей або інший матеріал з більш високою діелектричною міцністю, ніж повітря?

Хм, це здається тісним. Крок штифта - 2,3 мм, а максимальна ширина штифта - 1,85 мм, залишаючи мінімальний простір між штифтами 1,45 мм. Транзистор визначений для 1,4 кВ СЕ, які знаходяться на сусідніх штирях, так що це приблизно близько 1 кВ / мм. Як я вже говорив, це здається тісним, і вам доведеться бути обережними при розробці сліду друкованої плати, щоб не погіршити це.

Зазвичай я роблю накладки для друкованої плати трохи ширше, ніж шпильки, але в цьому випадку я цього не роблю. Навіть якщо ви робите колодки такої ж ширини, що й шпильки, то будь-яка помилка вирівнювання врізається в інтервал.

В цілому, я віддаю перевагу більшій упаковці з більшим простором між шпильками, щоб отримати трохи нижче 1 кВ / мм.

Так, ви зазвичай застосовуєте склад для герметизації шпильок після монтажу. Навіть для значно більших відстаней це зазвичай робиться, оскільки відводи часто мають гострі кути (більш схильні до корони та поломки). Ми звичайно додаємо щось на зразок Corona Dope до навіть досить великих компонентів (НР реле тощо), коли напруга піднімається і перевищує 1 кВ. Це забезпечує захист порядку ~ 145 кВ / мм і пригнічує як дуги, так і коронний розряд . Безумовно, Корона Доуп не є найбільш підходящим складом для цієї частини, звичайно - це просто навести приклад. У будь-якому випадку потрібна якась відповідна ізоляційна покриття в системі, яка експлуатувала пристрій до максимального значення 1,4 кВ.

Що може викликати найбільше занепокоєння, була б сама плата та сліди / колодки - мікросхема занадто щільна для стандартних низьковольтних матеріалів ПХБ та стандартів дизайну (тобто: плата, виготовлена ​​з матеріалів, визначених IPC). Наприклад, специфікації IPC2221A вказують мінімальний інтервал для зовнішніх провідників з постійним покриттям (тобто: відводи мікросхеми - якщо вважати, покриті як вище) як:

• 0,8 мм при 500 В + 0,00305 мм / В додатково
• -> для 1,4кВ це 0,8 + 900 * 0,00305 = 3,545мм

Навіть сліди на внутрішній платі повинні бути розташовані далі (2,5 мм, аналогічним розрахунком), ніж це дозволяє чіп. Інші міркування щодо друкованих плат середньої або високої напруги - це форма прокладок і слідів - вони часто повинні бути закругленими, виключаючи гострі кути, де сліди змінюють напрямок, і використовуючи закруглені прямокутні накладки замість гострокутних кутів.

Таким чином, крім необхідності покриття компонентних проводів ізоляційним складом після монтажу, стандартна друкована плата, призначена для ланцюгів низької напруги, не була б доречною для цього компонента за його максимальним значенням. Тому вам потрібно буде встановити його на платі, яка була спеціально розроблена для застосувань середньої напруги (як правило, ~ 600-3000В).

Незрозуміло, яка фактична мінімальна відстань між колектором та іншими штифтами, але, здається, це трохи більше 1 мм. Можливо, в герметичному корпусі із сухим повітрям цього було б достатньо (якщо припустити, що хтось використовуватиме його біля максимальної оцінки!). Інша можливість полягає в нанесенні конформного покриття .

АЛЕ, той факт, що транзистор може справлятись з цією напругою, не означає, що ВІН ВІДОБРАЖЕНО управляти цим напругою. Якщо ви керуєте нею, наприклад, 600 В, то перед тим, як вийде з ладу транзистор, у вас буде значний запас. У деяких ситуаціях, які могли б бути приємними.

Основними міркуваннями високої напруги є зазор та повзучість на фізичному рівні. Кліренс - це найкоротший шлях між визначними місцями, і зазвичай використовується стандарт IPC-2221A. Криж - найкоротший електричний шлях на друкованій платі. Якщо будь-яка з цих відстаней менша, ніж зазначено у наведеній вище посилання, тоді, як ви думаєте, потрібна сполука з кращими ізоляційними властивостями. Наведене вище посилання дає значення для дощок з поверхневим покриттям та без покриття для поверхневих шарів. Існує низка рішень цього питання. Це проста відповідь на ваше конкретне запитання. Висока напруга має брати до уваги ще багато питань.