Вторичный пробой

Cтраница 2

Чтобы предотвратить вторичный пробой мощного транзистора инвертора из-за высокой концентрации энергии в объеме полупроводника при коммутационных процессах необходимо формировать режим безопасного переключения транзистора. На рис. 2.21 заштрихованная область диаграммы переключения транзистора соответствует недопустимому сочетанию тока и напряжения на транзисторе, при котором наступает необратимый тепловой пробой транзистора. [16]

Важную роль в появлении вторичного пробоя могут играть различного рода дефекты на поверхности или в объеме транзисторной структуры или какие-либо неоднородности, приводящие к появлению градиентов потенциала в направлении, параллельном поверхности р-п переходов и нарушающих симметрию распределения полей и потенциалов в транзисторной структуре. Вблизи такого дефекта может возникнуть незначительная концентрация тока. Обусловленный этой концентрацией разогрев может привести к увеличению локального коэффициента усиления. В результате может оказаться, что значительная часть тока сконцентрируется в узкой области и локальный разогрев достигнет такой величины, что в структуре образуется расплавленная область. Кроме того, предложен другой механизм, позволяющий объяснить существование в транзисторе относительно стабильного состояния с локальной концентрацией тока и малым падением напряжения между коллектором и эмиттером: в результате локального перегрева до температур меньших, чем точка плавления полупроводника, термическая генерация может возрасти настолько, что область пространственного заряда исчезнет и напряжение на коллекторном переходе резко упадет. [17]

Статические характеристики транзистора в схеме с общим эмиттером с областями первичного и вторичного пробоя. [18]

Одной из отличительных сторон вторичного пробоя является резкое спадание напряжения между коллектором и эмиттером, сопровождающееся увеличением тока коллектора. [19]

В отличие от теплового пробоя вторичный пробой хотя и связан с внезапным локальным перегревом транзисторной структуры, не обязательно приводит к выходу транзистора из строя. [20]

Электрический и тепловой механизмы развития вторичного пробоя являются не единственными. В реальных транзисторах концентрация тока и развитие вторичного пробоя могут быть результатом наличия дефектов в кристалле, плохого качества пайки и др. Но какова бы ни была причина развития вторичного пробоя, результатом его является шнурование тока и локальный перегрев с проплав-лением кристалла. [21]

Статические характеристики транзистора в схеме с общим эмиттером с областями первичного и вторичного пробоя. [22]

В чем же состоит авление вторичного пробоя. [23]

Для повышения устойчивости транзисторов к вторичному пробою было предложено разбивать транзисторную структуру на ряд элементов, которые должны быть соединены параллельно таким образом, чтобы в эмиттерную цепь каждого элемента было включено стабилизирующее сопротивление. [24]

В последнем случае транзистор подвергается вторичному пробою. [25]

Коллекторный ток, при котором возникает вторичный пробой, уменьшается с увеличением обратного напряжения базы. [26]

Это время называют временем задержки развития вторичного пробоя. Если время нахождения транзистора в опасном режиме меньше времени развития вторичного пробоя, то вторичный пробой не возникает. Поэтому при коротких длительностях импульсов тока в транзисторе вторичный пробой может и не развиться. Исследования показали, что при развитии вторичного пробоя ( во время задержки) в цепи базы могут возникать автоколебания сравнительно высокой частоты, которые могут быть использованы для предсказания опасного значения тока и защиты транзистора. [27]

Во всех трех случаях при развитии вторичного пробоя происходит резкое увеличение тока коллектора и снижение напряжения на коллекторе, связанное с проплавлением коллекторного перехода. [28]

Если же ток через транзистор при вторичном пробое ограничить, то локальный разогрев может не привести к расплавлению кристалла в тонкой области шнурования тока. В этом случае иногда может существовать относительно стабильное состояние с малым падением напряжения между коллектором и эмиттером. Однако сохранение подобного состояния в течение длительного времени или неоднократные повторения вторичного пробоя обычно приводят к необратимым изменениям параметров транзистора в связи с большой локализацией выделяющейся мощности. [29]

Если же ток через транзистор при вторичном пробое ограничить, то локальный разогрев может не привести к расплавлению кристалла в тонкой области шнурования тока. В этом случае иногда может существовать относительно стабильное состояние с малым падением напряжения между коллектором И эмиттером. Однако сохранение подобного состояния в течение длительного времени или неоднократные повторения вторичного пробоя обычно приводят к необратимым изменениям параметров транзистора в связи с большой локализацией выделяющейся мощности. [30]

Страницы: 1 2 3 4