Thermische wegloper in bipolaire transistors:een feedbacklus van Doom

Thermische wegloper is een gevaarlijk fenomeen dat kan optreden in bipolaire transistoren, vooral in krachttransistoren. Het is een positieve feedback -lus waarbij een temperatuurstijging leidt tot een toename van de stroom, wat leidt tot verdere temperatuurstijging, waardoor de transistor uiteindelijk faalt. Hier is een uitsplitsing:

De oorzaak:

* Verhoogde temperatuur: Transistorverbindingen hebben, net als alle halfgeleiders, een eigenschap genaamd temperatuurcoëfficiënt . Dit betekent dat hun weerstand afneemt naarmate de temperatuur toeneemt.

* Verhoogde stroom: Met een lagere weerstand laat de transistor meer stroom erdoorheen stromen.

* Meer vermogensdissipatie: Hogere stroom betekent meer vermogensdissipatie in de transistor, waardoor het nog meer opwarmt.

* zelfs lagere weerstand: Dit herhaalt de cyclus, wat leidt tot een snelle toename van de stroom en de temperatuur totdat de transistor faalt.

De gevolgen:

* Transistor -falen: De transistor kan oververhit raken en permanent worden beschadigd.

* Circuitschade: De overmatige stroom kan andere componenten in het circuit beschadigen.

* brandgevaar: In extreme gevallen kan de transistor vlam vatten.

factoren die bijdragen aan thermische wegloper:

* Hoog vermogensdissipatie: Transistors die op hoog vermogen niveaus werken, zijn gevoeliger.

* Slechte warmtedissipatie: Onvoldoende koellichamen of onvoldoende luchtstroom kunnen het probleem verslechteren.

* Hoge omgevingstemperatuur: Het exploiteren van de transistor in een hot milieu draagt ​​bij aan het probleem.

* Apparaatkenmerken: Sommige transistoren hebben een hogere temperatuurcoëfficiënt dan andere.

Het voorkomen van thermische wegloper:

* Warmte zinken: Gebruik de juiste koellichamen om de door de transistor gegenereerde warmte af te voeren.

* Thermische bescherming: Implementeer circuits die een overmatige temperatuur detecteren en het circuit uitschakelen of de stroom verminderen.

* Derating: Het bedienen van de transistor onder de maximale vermogensclassificatie om een ​​veiligheidsmarge te verlaten.

* het kiezen van de juiste transistor: Een apparaat selecteren met een lage thermische weerstand en een hoog thermische capaciteit.

Conclusie:

Thermische wegloper is een ernstige bedreiging voor de betrouwbaarheid van circuits met behulp van bipolaire transistoren. Inzicht in de oorzaken en het implementeren van preventieve maatregelen zijn cruciaal om een ​​veilige en efficiënte werking te garanderen.