لماذا تحترق الترانزستورات؟

حتى أفضل ترانزستورات تأثير الحقل الأصلية والحقيقية تفشل دائمًا لنفس السبب - بسبب تجاوز أي من المعلمات المسموح بها القصوى. لن نأخذ في الاعتبار الأضرار الميكانيكية للحالات والساقين ، وبدلاً من ذلك ، نلاحظ عاملين رئيسيين ضارين - انتهاك النظام الحراري وزيادة الجهد الحرج. يعني انتهاك النظام الحراري زيادة درجة الحرارة المسموح بها للبلورة ، والتي عادة ما تكون مرتبطة بشكل مباشر بالتيار الزائد ، لذلك سننظر بالتفصيل في هذا الجانب من المشكلة.

بشكل عام ، يمكننا القول أن ترانزستور تأثير المجال يفشل إما من الجهد الزائد أو من ارتفاع درجة الحرارة. وإذا لم تكن هناك أسباب لتجاوز المعلمات المسموح بها ، فسيحتفظ الترانزستور بكل من قابليته للتشغيل وقابلية تشغيل المكونات المجاورة ، ناهيك عن الخلايا العصبية لصاحب الجهاز الذي تم تصميم هذا الترانزستور من أجله. لذلك ، دعونا نرى لماذا حرق الترانزستورات.

إرهاق

ترانزستورات تأثير المجال - هذه هي أجهزة أشباه الموصلات حساسة للغاية مع العديد من التحولات. وسيكون تبسيطًا قويًا هو القول بأن انهيار الجهد لا يمكن تحقيقه هنا إلا من خلال لمسة محرجة مع ملاقط لا أساس لها. في الواقع ، من الممكن انهيار التيار الكهربائي في سيناريوهين: مصدر البوابة أو مصدر الصرف.

يحدث انهيار مصدر البوابة عادةً بسبب عطل في مرحلة التشغيل بدائرة التحكم أو بسبب تداخل ، بما في ذلك بسبب التداخل من الصرف بسبب تأثير Miller. بطبيعة الحال ، تتميز الترانزستورات الحديثة بسعة بوابة تصريف صغيرة جدًا ، ومع ذلك ، يمكن اكتشاف استثناءات من وقت لآخر ، خاصة في الدوائر التي ترتفع فيها معدلات الجهد عند التصريف.

لمكافحة تأثير ميلر ، يتم استخدام دوائر تفريغ الغالق النشطة ، أو على الأقل وضع الصمام الثنائي العكسي مع الصمام الثنائي زينر في دائرة الغالق الحقل. بالنسبة لجودة دوائر السائق نفسها ، يتم إظهار الموثوقية العالية بواسطة دوائر التحكم بعزل كلفاني ، على وجه الخصوص ، الحلول على محولات التحكم في البوابة.

من أجل انهيار الجهد في دارة مصدر الصرف ، يحتاج ترانزستور التأثير الميداني فقط إلى عدد قليل من النانو ثانية ليحترق من موجة حثية ذات سعة كبيرة عند الصرف. لمكافحة الجهد الزائد عند التصريف ، عادةً ما تستخدم دارات البداية الناعمة ، أو المحددات النشطة أو دارات snubber السلبي مع المكثفات والمقاومات ، أو محددات الجهد الكهربي في الصرف. هذه المسارات وغيرها من التدابير الوقائية هي تدابير وقائية لحماية ترانزستورات التأثير الميداني ، فهي شائعة جدًا ومقبولة كمعيار بين مطوري إلكترونيات الطاقة.

ارتفاع درجة الحرارة الكريستال

السبب الأكثر شيوعًا لارتفاع درجة حرارة الترانزستور هو التعلق الضعيف لحالة الترانزستور بالرادياتير أو ببساطة اتصال رديء الجودة بين المبرد والترانزستور. للحماية من هذه الظاهرة ، من الأفضل ليس فقط استخدام ركائز ومعاجين موصلة للحرارة ، ولكن أيضًا استخدام مستشعرات درجة الحرارة التي من شأنها إيقاف الدائرة عند حدوث ارتفاع درجة الحرارة.

الزائد الحالي المتوسط ​​هو سبب آخر لارتفاع الترانزستور لارتفاع درجة الحرارة. في معظم الأحيان في دوائر تحويل النبض إنهم يكافحون من خلال زيادة تدريجية في وتيرة نبضات التحكم وعرضها. يعد ذلك ضروريًا لتجنب تجاوز متوسط ​​التيار ، على سبيل المثال أثناء بدء التشغيل على البارد للجهاز ، عند شحن المكثفات الفارغة أو بدء تشغيل المحرك ، والتي لم تكتسب السرعة بعد ، وإذا قمت بتطبيق التيار الكامل على الفور ، فستحمل الترانزستورات على الفور الحمل الزائد. تساهم دوائر التغذية المرتدة الحالية في دوائر الدفع والسحب أيضًا في حماية الترانزستورات.

وبالطبع ، من خلال التيار ، أين تذهب بدونها. مطورو الدوائر نصف جسر لا يعرفون ذلك عن طريق الإشاعات.سيوفر هذا الحساب الحسابي والتصميمي لدائرة التحكم ودوائر التغذية الراجعة ، بالإضافة إلى بداية بسيطة مع زيادة بطيئة في معدل التكرار وعرض نبضات التحكم.