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2SC4131 TO-247 产品详细描述

一、2SC4131基本信息

• 型号：2SC4131
• 类型：NPN 型硅功率晶体管
• 封装形式：TO-247

二、2SC4131关键参数

1. 极限参数
   • 集电极 - 发射极电压（VCEO）：50V
   • 集电极 - 基极电压（VCBO）：100V
   • 发射极 - 基极电压（VEBO）：15V
   • 集电极连续电流（IC）：15A
   • 功率耗散（PD）：60W
   • 结温（TJ）：150℃
2. 直流特性
   • 直流电流增益（hFE）：
     • 当 IC=5A、VCE=1V 时，hFE 范围为60~360。
   • 集电极 - 发射极饱和电压（VCE (sat)）：≤0.5V（IC=5A，IB=0.8A 时）。
3. 动态特性
   • 开关时间：
     • 开启时间（ton）：0.5μs；
     • 存储时间（ts）：2.0μs；
     • 下降时间（tf）：0.4μs。
   • 特征频率（fT）：18MHz（IC=1.0A，VCE=12V 时）。

三、封装与物理特性

1. TO-247 封装典型设计
   • 引脚布局：1 - 基极（B），2 - 集电极（C），3 - 发射极（E）。
   • 尺寸：
     • 总长度：41.55mm；
     • 宽度：16.25mm；
     • 高度：5.05mm。
   • 安装方式：通孔安装，需配合散热片使用以确保有效散热。
   • 散热设计：
     • 建议使用金属散热器，表面需平整并涂覆导热硅脂（厚度≤50μm），以降低热阻。
     • 典型热阻（RθJC）：40℃/W（结到外壳）。

四、应用领域

1. 工业与消费电子
   • 高压开关电源：作为主开关管，处理宽输入电压的 DC-DC 转换，支持大电流（15A）负载。
   • 电机驱动：用于高压直流电机或步进电机控制，如工业自动化设备、电动工具。
2. 通信与电力系统
   • 逆变器：处理低压直流转高压交流，如应急电源（UPS）、太阳能逆变器。
   • 射频功率放大：适用于基站信号放大、业余无线电设备。
3. zhuan业设备
   • 写真机 / 喷绘机：驱动大功率打印头，配合 2SA1746组成互补对管，支持高电压、大电流环境。

五、产品特点

1. 高电压与大电流能力
   • 高击穿电压（VCEO=50V，VCBO=100V）和宽安全工作区（SOA），适用于高压、大电流环境。
   • 集电极电流达 15A（脉冲 30A），满足中高功率负载需求。
2. 低损耗与高效能
   • 低饱和电压（VCE (sat)≤0.5V），降低导通损耗，提升能效。
   • 快速开关特性（下降时间 tf=0.4μs），适合高频开关应用（如 20kHz 以上的 PWM 控制）。
3. 散热优势（TO-247 版本）
   • TO-247 封装提供良好的散热路径，配合散热器可有效控制结温，相比 TO-3P 封装更适合紧凑设计。

六、使用注意事项

1. 电气安全
   • 避免超过极限参数（如 VCEO、IC），瞬时过载可能导致器件损坏。
   • 基极驱动电路需设计合理，确保足够的驱动电流以维持饱和状态。
2. 散热设计
   • 必须安装散热片，确保热阻（RθJA）≤250℃/W（自然对流条件）。
   • 定期检查散热片与器件的接触状态，避免因松动导致过热。
3. 焊接与装配
   • 焊接温度≤260℃，持续时间≤10 秒，防止引脚过热损伤。
   • 安装时需使用扭矩扳手固定，避免引脚受力变形。

七、典型应用电路

1. DC-DC 转换器
   • 配置：2SC4131 作为主开关管，与储能电感、续流二极管组成降压 / 升压电路，实现高效能量转换。
   • 优势：低饱和电压（VCE (sat)≤0.5V）和宽输入电压范围，适用于车载电源等场景。
2. 高压逆变器
   • 配置：2SC4131 与 2SA1746 组成推挽电路，驱动变压器实现低压直流转高压交流。
   • 优势：高电流能力（15A）和快速开关特性，支持应急电源（UPS）等应用。
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