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三极管失效的主要原因有哪些?

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发表于 2018-8-22 11:20:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
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  1、由于半导体三极管的工作电流受温度的影响很大,因此当半导体三极管工作时,消耗功率转化为热,使集电结结温升高,集电结结电流进一步加大,会造成恶性循环使半导体三极管烧毁。这种情况叫热击穿。使半导体三极管不发生热击穿的最高工作温度定义为最高结温。
  2、当半导体三极管未达到最高结温时,或者未超过最大消耗功率时,由于材料的缺陷和工艺的不均匀性,以及结构原因造成的发射区电流加紧效应,使得半导体三极管的工作电流分布不均匀。当电流分布集中在某一点时,该点的功耗增加,引起局部温度增高,温度的增高反过来又使得该处的电流进一步增大,从而形成“过热点”,其温度若超过金属电极与半导体的共熔点,造成半导体三极管烧毁。很明显降低半导体三极管的失效重要的是要尽量降低半导体三极管工作时的功率、改善二次击穿特性,这两者其实是相关的。
  由二次击穿的发生机理可知,温度上升,导致半导体三极管HFE增大,开关性能变差,二次击穿特性变差(更容易发生二次击穿);温度的升高,也使得半导体三极管的实际消耗功率参数变差,半导体三极管的安全工作区变小了。反过来,由于半导体三极管的消耗功率主要和半导体三极管的热阻有关,消耗功率小,实际上也就是其所能承受的电流电压低,散热性能差,同样也影响到了二次击穿特性。晶体三极管管最大的优点就是能够放大信号,它是放大电路的核心元件,能够控制能量的转换,将输入的任何微小变化量不失真地进行放大输出。
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