ทำไมทรานซิสเตอร์ถึงไหม้?

แม้แต่ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามจริงที่ดีที่สุดและเป็นจริงก็ล้มเหลวเสมอด้วยเหตุผลเดียวกัน - เนื่องจากเกินพารามิเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งที่อนุญาตสูงสุด เราจะไม่คำนึงถึงความเสียหายทางกลกับเคสและขาแทนเราได้คำนึงถึงปัจจัยที่เป็นอันตรายสองประการคือการละเมิดระบบความร้อนและแรงดันไฟฟ้าวิกฤติ การละเมิดระบอบความร้อนหมายถึงส่วนเกินของอุณหภูมิที่อนุญาตของคริสตัลซึ่งมักจะเกี่ยวข้องโดยตรงกับกระแสที่เพิ่มขึ้นดังนั้นเราจะพิจารณารายละเอียดในแง่มุมของปัญหานี้

โดยทั่วไปเราสามารถพูดได้ว่าทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามล้มเหลวทั้งจากแรงดันไฟเกินหรือจากความร้อนสูงเกินไป และหากไม่มีเหตุผลใดที่เกินกว่าค่าพารามิเตอร์ที่อนุญาตได้ทรานซิสเตอร์จะยังคงความสามารถในการใช้งานและความสามารถในการใช้งานของส่วนประกอบใกล้เคียงไม่ต้องพูดถึงเซลล์ประสาทของเจ้าของอุปกรณ์ที่ทรานซิสเตอร์นี้ตั้งใจไว้ ดังนั้นมาดูกันว่าทำไมทรานซิสเตอร์ถึงไหม้

การทำงานมากเกินไป

ทรานซิสเตอร์สนามผล - อุปกรณ์เหล่านี้เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ละเอียดอ่อนซึ่งมีการเปลี่ยนหลายครั้ง และมันจะเป็นความเรียบง่ายที่แข็งแกร่งในการบอกว่าแรงดันพังทลายอาจเกิดขึ้นได้จากการสัมผัสด้วยแหนบที่ไม่มีเหตุผล ในความเป็นจริงการสลายแรงดันไฟฟ้าเป็นไปได้ในสองสถานการณ์: gate-source หรือ drain-source

การพังทลายของแหล่งที่มาของประตูมักจะเกิดขึ้นเนื่องจากความผิดปกติในระยะคนขับของวงจรควบคุมหรือเนื่องจากการรบกวนรวมถึงเนื่องจากการรบกวนจากท่อระบายน้ำเนื่องจากผลกระทบของมิลเลอร์ แน่นอนว่าทรานซิสเตอร์ที่ทันสมัยนั้นมีความสามารถในการระบายน้ำออกจากประตูที่เล็กมากอย่างไรก็ตามข้อยกเว้นสามารถถูกจับได้เป็นครั้งคราวโดยเฉพาะอย่างยิ่งในวงจรที่มีอัตราแรงดันไฟฟ้าสูงขึ้นที่ท่อระบายน้ำ

เพื่อต่อสู้กับเอฟเฟกต์มิลเลอร์มีการใช้วงจรชัตเตอร์แบบแอคทีฟหรืออย่างน้อยก็ใส่ไดโอดย้อนกลับด้วยไดโอดซีเนอร์ในวงจรชัตเตอร์ฟิลด์ สำหรับคุณภาพของวงจรตัวขับเองนั้นความน่าเชื่อถือที่สูงขึ้นนั้นจะแสดงโดยวงจรควบคุมที่มีการแยกทางไฟฟ้าโดยเฉพาะอย่างยิ่งการแก้ปัญหาของหม้อแปลงควบคุมประตู

สำหรับแรงดันพังทลายในวงจรแหล่งระบายน้ำทรานซิสเตอร์สนามเอฟเฟกต์ต้องการเพียงไม่กี่นาโนวินาทีในการเผาไหม้จากการเหนี่ยวนำคลื่นขนาดใหญ่ที่ท่อระบายน้ำ เพื่อต่อสู้กับแรงดันไฟฟ้าเกินที่ท่อระบายน้ำ, วงจรเริ่มต้นอ่อน, ตัว จำกัด การใช้งานหรือวงจร snubber แฝงกับตัวเก็บประจุและตัวต้านทานหรือตัว จำกัด แรงดันไฟฟ้าวาริสเตอร์ที่ท่อระบายน้ำมักจะใช้ เส้นทางเหล่านั้นและเส้นทางการป้องกันอื่น ๆ นั้นถูกบังคับใช้มาตรการป้องกันเพื่อป้องกันทรานซิสเตอร์ที่มีผลกระทบต่อสนามแม่เหล็กซึ่งเป็นเรื่องปกติและได้รับการยอมรับว่าเป็นบรรทัดฐานในหมู่ผู้พัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง

คริสตัลร้อนเกินไป

สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของความร้อนของทรานซิสเตอร์คือการติดตั้งตัวทรานซิสเตอร์ที่ไม่ดีไปยังหม้อน้ำหรือเพียงแค่การสัมผัสที่มีคุณภาพต่ำระหว่างหม้อน้ำและทรานซิสเตอร์ เพื่อป้องกันปรากฏการณ์นี้เป็นการดีที่สุดไม่เพียง แต่ใช้พื้นผิวและวางความร้อนเท่านั้น แต่ยังใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิที่จะปิดวงจรเมื่อเกิดความร้อนสูงเกินไป

กระแสเกินพิกัดปานกลางเป็นอีกสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ทรานซิสเตอร์ร้อนเกินไป บ่อยที่สุด ในวงจรแปลงพัลส์ พวกเขากำลังดิ้นรนกับมันโดยค่อยๆเพิ่มความถี่และความกว้างของพัลส์ควบคุม นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงกระแสเกินโดยเฉลี่ยตัวอย่างเช่นในช่วงเริ่มเย็นของอุปกรณ์เมื่อประจุตัวเก็บประจุว่างหรือสตาร์ทเครื่องยนต์ซึ่งยังไม่ได้รับความเร็วและถ้าคุณใช้กระแสเต็มทันทีทรานซิสเตอร์จะโอเวอร์โหลดทันที วงจรป้อนกลับปัจจุบันในวงจรผลักดึงยังช่วยปกป้องทรานซิสเตอร์อีกด้วย

และแน่นอนว่าในปัจจุบันคุณจะไปที่ไหนโดยปราศจากมัน ผู้พัฒนาวงจรครึ่งสะพานไม่ทราบข่าวลือนี้มันจะบันทึกการคำนวณที่มีความสามารถและการออกแบบของวงจรควบคุมและวงจรป้อนกลับรวมทั้งการเริ่มต้นที่นุ่มนวลด้วยการเพิ่มอัตราการทำซ้ำและความกว้างของพัลส์ควบคุมอย่างช้าๆ