КП953 — полевой транзистор

Описание и применение

КП953 — представитель редкого и технически интересного класса приборов: биполярных транзисторов со статической индукцией (БСИТ). Несмотря на то что в отечественной классификации он числится как «полевой транзистор» (отсюда буква «П» в обозначении), физика работы у него иная, чем у классических МОП- или JFET-структур. БСИТ — это мощный высокочастотный прибор с вертикальной многоканальной структурой и n-каналом, управляемый полем затвора, но с участием носителей обоих знаков. Такая архитектура даёт ему сочетание свойств, которое было трудно получить от обычных биполярных или полевых транзисторов по отдельности: высокое рабочее напряжение (до 800 В у старших вариантов), приемлемый ток нагрузки и относительно высокая скорость переключения.

Главная ниша КП953 — высоковольтные быстродействующие ключи в импульсных источниках питания. Чрезвычайно низкое сопротивление открытого канала (менее 0,06 Ом) означает малые потери в проводящем состоянии при токах до 15 А (импульсно до 20 А), а рассеиваемая мощность 50 Вт с радиатором позволяет строить на нём силовые каскады мощностью в единицы-десятки киловатт при высокой частоте преобразования. Транзистор выпускался в корпусе КТ-43-2 (TO-218) — массивном пластиковом корпусе с жёсткими выводами, рассчитанном на монтаж на теплоотвод. Серия охватывает пять вариантов (А-Д), различающихся допустимым напряжением сток-исток: КП953А и КП953Б рассчитаны на 800 В, КП953В, КП953Г и КП953Д — на 600 В, что позволяло конструктору выбрать прибор под конкретный уровень сетевого напряжения или запас по перенапряжению.

Производитель — завод «Эльтав» (Махачкала), один из немногих в СССР, освоивших технологию БСИТ. Прибор ориентировался на применение в аппаратуре специального и промышленного назначения: высокочастотных сварочных инверторах, серводрайверах, зарядных устройствах аккумуляторных батарей, источниках питания передающей аппаратуры. Напряжение отсечки у всех вариантов невелико (0,7-1,0 В при значительном токе стока), что отражает характер управления: затвор требует малого напряжения, но схема управления должна обеспечивать как активное открытие, так и надёжное закрытие. На форумах радиолюбителей КП953 упоминается в контексте самодельных ATX-блоков питания и высоковольтных преобразователей как достаточно надёжная альтернатива западным ключевым транзисторам той эпохи.

Прямых массовых западных аналогов у БСИТ-структуры фактически не существовало: японская компания Tokin (впоследствии NEC TOKIN) разрабатывала похожие приборы (серия 2SK с вертикальным каналом и схожей физикой), однако класс так и не стал массовым ни на Западе, ни в СССР. По функциональному назначению КП953 можно сравнить с высоковольтными n-канальными МОП-транзисторами серии IRF830/IRF840 (International Rectifier), но схемотехника управления затвором у БСИТ принципиально иная. Прибор остаётся экзотикой даже для коллекционеров советской элементной базы — тираж был существенно меньше, чем у массовых КТ315 или КП303.

КП953 — полевой транзистор. Варианты: КП953А, КП953Б, КП953В, КП953Г, КП953Д. Ниже — справочные электрические параметры и предельные режимы по вариантам исполнения.

Электрические параметры

Исполнения серии

КП953А