SD20N60 транзистор

N-channel Power MOSFET, Vdss=600V, Id=20A, Pd=370W, Rds(on)=0,47 Ohm

SD20N60 (или 20N60) — это мощный высоковольтный N-канальный полевой MOSFET-транзистор, рассчитанный на работу с токами до 20 Ампер и напряжением до 600 Вольт.

Профессиональным LCR-метром проверить мощный полевой транзистор нельзя, потому что этот прибор предназначен исключительно для измерения пассивных параметров (индуктивности, емкости и сопротивления), а популярные любительские LCR-тестеры (транзистор-тестеры вроде LCR-T4) для мощных высоковольтных MOSFET вроде SD20N60 малоэффективны и часто ошибаются из-за слабых внутренних режимов питания.

1. Почему профессиональный LCR-метр не подходит

• Отсутствие функции управления: Классический LCR-метр работает как измерительный мост. Он подает на выводы слабый переменный сигнал определенной частоты для поиска емкости или индуктивности, но не умеет подавать постоянное открывающее напряжение (смещение) на затвор полупроводника.
• Невозможность проверки переходов: Прибор не видит структуру полупроводника, не может проверить встроенный технологический диод сток-исток и не способен выявить высоковольтный пробой p-n перехода.

2. Ограничения «народных» LCR-тестеров (LCR-T4, T7, TC1)

Китайские тестеры компонентов с экраном часто ошибочно называют «LCR-метрами», хотя это универсальные микропроцессорные тестеры полупроводников. Тем не менее, проверить ими транзистор SD20N60 (20А, 600В) трудно по следующим причинам:

• Низкое напряжение питания: Тестер питается от аккумулятора 3.7 В или батарейки 9 В. Напряжение на его контактах редко превышает 5 вольт.
• Высокое пороговое напряжение затвора (\(V_{th}\)): У мощных высоковольтных транзисторов серии 20N60 напряжение полного открытия по даташиту составляет около 10 В, а порог начала открытия может лежать на границе возможностей тестера.
• Ложные результаты: Тестер может не до конца открыть канал, выдать заниженную или неверную оценку сопротивления открытого состояния (\(R_{DS(on)}\)), либо вообще не распознать мощный высоковольтный ключ, приняв его за неисправный элемент или обычный диод.

1. Краткое описание и характеристики

Маркировка 20N60 расшифровывается стандартно для силовой электроники:

• 20 — максимальный постоянный ток стока (\(I_{D}\)) составляет 20 А (при температуре корпуса 25°C).
• N — тип проводимости канала (N-канальный).
• 60 — максимальное напряжение сток-исток (\(V_{DS}\)) составляет 600 В.

Обычно выпускается в корпусах TO-220 (или полностью изолированном TO-220F) и TO-247. Распиновка (цоколевка) слева направо, если смотреть на транзистор с лицевой стороны (где надпись) выводами вниз:

• Затвор (Gate — G) — управляющий вывод.
• Сток (Drain — D) — силовой вывод (соединен с металлической подложкой корпуса, если корпус не изолирован пластиком).
• Исток (Source — S) — силовой вывод.

Внутри транзистора между стоком и истоком всегда встроен защитный (паразитный) диод, направленный анодом к истоку, а катодом к стоку.

2. Применение

Благодаря высокой скорости переключения и низкому сопротивлению в открытом состоянии (\(R_{DS(on)}\)), транзистор применяется в импульсных высокомощных цепях:

• Импульсные блоки питания (ИИП / SMPS): в качестве главного коммутирующего силового ключа на первичной (высоковольтной) стороне.
• Инверторы и сварочные аппараты: в мостовых и полумостовых схемах преобразования тока.
• Драйверы электродвигателей: в схемах управления мощными моторами переменного и постоянного тока.
• Блоки питания ПК и серверов: в модулях активной коррекции коэффициента мощности (APFC).
• ИБП (UPS): в цепях преобразования напряжения аккумуляторов в сетевое.