Proč tranzistory hoří?

I ty nejlepší, originální a skutečné tranzistory s efektem pole vždy selhávají ze stejného důvodu - kvůli překročení kteréhokoli z jejich maximálních přípustných parametrů. Nebudeme brát v úvahu mechanické poškození pouzder a nohou, místo toho si všimneme dvou hlavních škodlivých faktorů - narušení tepelného režimu a nadměrného kritického napětí. Porušením tepelného režimu se rozumí překročení přípustné teploty krystalu, která je obvykle přímo spojena se zvýšeným proudem, takže tento aspekt problému podrobně zvážíme.

Obecně lze říci, že tranzistor s efektem pole selže buď v důsledku přepětí nebo přehřátí. A pokud neexistují žádné důvody pro překročení přípustných parametrů, pak si tranzistor zachová svoji provozuschopnost i provozuschopnost sousedních komponent, nemluvě o nervových buňkách majitele zařízení, pro které byl tento tranzistor určen. Uvidíme, proč tranzistory hoří.

Přepětí

Tranzistory s polním efektem - Jedná se o velmi citlivá polovodičová zařízení s několika přechody. A bylo by silným zjednodušením říci, že přerušení napětí je zde možné pouze díky nepříjemnému dotyku s neuzemněnými pinzetami. Ve skutečnosti je rozdělení napětí možné ve dvou scénářích: hradlový zdroj nebo vypouštěcí zdroj.

Porucha zdroje brány obvykle nastává v důsledku poruchy ve fázi řidiče řídicího obvodu nebo v důsledku rušení, včetně rušení způsobeného odtokem v důsledku Millerova efektu. Moderní tranzistory jsou samozřejmě charakterizovány velmi malou kapacitancí drenážní brány, avšak výjimky mohou být čas od času zachyceny, zejména v obvodech s vysokou mírou nárůstu napětí při drenáži.

K potlačení Millerova efektu se používají aktivní obvody závěrného výboje nebo alespoň umístí reverzní diodu se zenerovou diodou do obvodu polní závěrky. Pokud jde o kvalitu samotných obvodů budiče, vyšší spolehlivost vykazují řídicí obvody s galvanickým oddělením, zejména řešení na transformátorech řízení brány.

Pro přerušení napětí v obvodu zdroje odtoku potřebuje tranzistor s efektem pole jen pár nanosekund, aby hořel z indukčního přepětí velké amplitudy v odtoku. K boji proti přepětí na odtoku se obvykle používají obvody s měkkým startem, aktivní omezovače nebo pasivní snubovací obvody s kondenzátory a rezistory nebo omezovače napětí varistoru v odtoku. Tyto a další ochranné cesty jsou vynucenými preventivními opatřeními k ochraně tranzistorů s polním efektem, jsou běžnými a uznávanými normami mezi vývojáři výkonové elektroniky.

Přehřátí krystalu

Nejčastější příčinou přehřátí tranzistoru je špatné připojení pouzdra tranzistoru k radiátoru nebo prostě nekvalitní kontakt mezi radiátorem a tranzistorem. Pro ochranu před tímto jevem je nejlepší použít nejen tepelně vodivé podklady a pasty, ale také použít teplotní senzory, které by v případě přehřátí vyplyly obvod.

Přetížení tranzistoru je dalším důvodem přehřátí tranzistoru. Nejčastěji v obvodech pulzního měniče bojují s tím, že postupně zvyšují frekvenci a šířku řídících pulzů. To je nezbytné, aby se zabránilo překročení průměrného proudu, například během studeného startu zařízení, když se nabíjí prázdné kondenzátory nebo se startuje motor, který ještě musí získat rychlost, a pokud okamžitě aplikujete plný proud, tranzistory se okamžitě přetíží. K ochraně tranzistorů přispívají také obvody zpětné vazby v obvodech push-pull.

A samozřejmě proudem, kam byste bez něj šli. Vývojáři polo-můstkových obvodů o tom nevědí slyšením.Ušetří se tím příslušný výpočet a návrh řídicích obvodů a zpětnovazebních obvodů a také měkký start s pomalým nárůstem opakovací frekvence a šířky regulačních pulzů.