Miksi transistorit palavat?

Jopa parhaat, alkuperäiset ja todelliset kenttävaikutteiset transistorit rikkoutuvat aina samasta syystä - johtuen minkä tahansa niiden suurimman sallitun parametrin ylittämisestä. Emme ota huomioon koteloiden ja jalkojen mekaanisia vaurioita, sen sijaan huomaamme kaksi tärkeintä haitallista tekijää - lämpötilan rikkomus ja kriittisen jännitteen ylittyminen. Lämpötilan rikkominen tarkoittaa kiteen sallitun lämpötilan ylitystä, joka yleensä liittyy suoraan lisääntyneeseen virtaan, joten harkitsemme yksityiskohtaisesti ongelman tätä näkökohtaa.

Yleisesti ottaen voidaan sanoa, että kenttätehostetransistori epäonnistuu joko ylijännitteestä tai ylikuumenemisesta. Ja jos sallittujen parametrien ylittämiselle ei ole syitä, transistori säilyttää sekä toimivuutensa että naapurikomponenttiensa toimivuuden, puhumattakaan laitteen omistajan hermosoluista, joille tämä transistori oli tarkoitettu. Katsotaanpa miksi transistorit palavat.

liikarasitukseen

Kenttävaikutteiset transistorit - Nämä ovat erittäin herkkiä puolijohdelaitteita, joilla on useita siirtymiä. Ja olisi voimakas yksinkertaistaminen sanoa, että jännitteen jakautuminen on mahdollista täällä vain hankalista kosketuksista maadoittamattomilla pinsetteillä. Itse asiassa jännitteen jakautuminen on mahdollista kahdessa tilanteessa: porttilähde tai viemärilähde.

Portin lähteen hajoaminen tapahtuu yleensä toimintahäiriön takia ohjauspiirin kuljettajavaiheessa tai häiriöistä, mukaan lukien Miller-vaikutuksesta johtuvat viemärin aiheuttamat häiriöt. Tietenkin nykyaikaisille transistoreille on tunnusomaista erittäin pieni viemäri-portin kapasitanssi, mutta poikkeuksia voidaan kuitenkin havaita ajoittain, etenkin piireissä, joissa jännitteen nousu on suuri viemärissä.

Miller-vaikutuksen torjumiseksi käytetään aktiivisia suljinpurkauspiirejä tai ainakin asetetaan käänteisdiodi zener-diodilla kenttäikkunan piiriin. Mitä tulee itse ohjainpiireihin, suurempaa luotettavuutta osoittavat galvaanisesti eristetyt ohjauspiirit, erityisesti ratkaisut portinohjausmuuntajiin.

Jännitteen katkeamiseksi viemärilähdepiirissä kenttävaikutteinen transistori tarvitsee vain muutaman nanosekunnin polttaakseen suuren amplitudin induktiivisesta aaltovirrasta viemärissä. Ylijännitteen torjumiseksi viemärissä käytetään yleensä pehmeäkäynnistyspiirejä, aktiivisia rajoitimia tai passiivisia pistopiirejä kondensaattoreilla ja vastuksilla tai varistorijännitteen rajoitimia viemärissä. Ne ja muut suojareitit ovat pakottavia ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä kenttävaikutteisten transistorien suojaamiseksi. Ne ovat hyvin yleisiä ja hyväksyttyjä normeiksi tehoelektroniikan kehittäjien keskuudessa.

Kristallin ylikuumeneminen

Transistorin ylikuumenemisen yleisin syy on transistorin kotelon huono kiinnitys jäähdyttimeen tai yksinkertaisesti huono laatu kosketuksessa patterin ja transistorin välillä. Suojautuakseen tätä ilmiötä vastaan ​​ei ole parasta käyttää vain lämpöä johtavia substraatteja ja pastoja, vaan myös käyttää lämpötila-antureita, jotka sammuttavat virtapiirin ylikuumenemisen yhteydessä.

Keskimääräinen virran ylikuormitus on toinen syy transistorin ylikuumenemiseen. Useimmiten pulssimuunninpiireissä he kamppailevat sen kanssa lisäämällä asteittain ohjauspulssien taajuutta ja leveyttä. Tämä on välttämätöntä, jotta vältetään keskimääräisen virran ylittyminen, esimerkiksi laitteen kylmäkäynnistyksen aikana, kun tyhjiä kondensaattoreita ladataan tai moottori käynnistetään, jonka nopeuden ei ole vielä saavutettu, ja jos syötät täyden virran välittömästi, transistorit ylikuormittuvat välittömästi. Pult-pull-piirien nykyiset takaisinkytkentäpiirit edistävät myös transistorien suojausta.

Ja tietysti virran kautta, minne menisit ilman sitä. Puolissiltapiirien kehittäjät eivät tiedä siitä kuuloon.Se säästää ohjauspiirin ja takaisinkytkentäpiirien pätevän laskennan ja suunnittelun, samoin kuin pehmeän käynnistyksen hitaasti lisäämällä ohjauspulssien toistotaajuutta ja leveyttä.