Transistörler neden yanıyor?

En iyi, orijinal ve gerçek alan etkili transistörler bile her zaman aynı nedenden dolayı başarısız olur - izin verilen maksimum parametrelerini aşması nedeniyle. Kasalara ve bacaklara mekanik hasarı dikkate almayacağız, bunun yerine, iki ana zararlı faktöre dikkat ediyoruz - termal rejimin ihlali ve kritik voltajın fazlası. Termal rejimin ihlali, genellikle artan akımla doğrudan ilişkili olan kristalin izin verilen sıcaklığının fazlalığı anlamına gelir, bu nedenle sorunun bu yönünü ayrıntılı olarak ele alacağız.

Genel olarak konuşursak, alan etkili transistörün aşırı gerilimden veya aşırı ısınmadan arızalı olduğunu söyleyebiliriz. Ve izin verilen parametreleri aşmanın bir nedeni yoksa, transistör, bu transistörün amaçlandığı cihazın sahibinin sinir hücrelerinden bahsetmeden, hem komşu bileşenlerin çalışabilirliğini hem de çalışabilirliğini koruyacaktır. Şimdi transistörlerin neden yandığını görelim.

aşırı yorgunluk

Alan etkili transistörler - Bunlar birkaç geçişe sahip çok hassas yarı iletken cihazlardır. Ve burada voltajın bozulmasının sadece topraklanmamış cımbızlarla garip bir dokunuştan mümkün olduğunu söylemek güçlü bir basitleştirme olacaktır. Aslında, gerilim bozulması iki senaryoda mümkündür: kapı kaynağı veya drenaj kaynağı.

Kapı kaynağı arızası genellikle kontrol devresinin sürücü aşamasında bir arıza nedeniyle veya Miller etkisinden kaynaklanan tahliyeden kaynaklanan parazit de dahil olmak üzere parazit nedeniyle meydana gelir. Elbette, modern transistörler çok küçük bir drenaj kapısı kapasitansı ile karakterize edilir, ancak zaman zaman, özellikle de drenajda yüksek voltaj artışına sahip devrelerde istisnalar yakalanabilir.

Miller etkisi ile mücadele etmek için, aktif obtüratör deşarj devreleri kullanılır veya en azından alan deklanşör devresine bir zener diyotlu bir ters diyot yerleştirilir. Sürücü devrelerinin kendilerine gelince, galvanik izolasyonlu kontrol devreleri, özellikle kapı kontrol transformatörleri üzerindeki çözümler ile daha yüksek güvenilirlik gösterilmektedir.

Drenaj kaynağı devresindeki voltajda bir arıza için, bir alan etkisi transistörünün, drenajdaki büyük genliğin endüktif bir dalgalanmasından yanması için sadece birkaç nanosaniye gerekir. Drenajdaki aşırı gerilim ile mücadele etmek için genellikle yumuşak başlatma devreleri, aktif sınırlayıcılar veya kapasitörler ve dirençli pasif snubber devreleri veya drenajdaki varistör voltaj sınırlayıcıları kullanılır. Bu ve diğer koruyucu yollar, alan etkili transistörleri korumak için zorlayıcı önleyici tedbirlerdir, çok yaygındır ve güç elektroniği geliştiricileri arasında norm olarak kabul edilirler.

Kristal aşırı ısınma

Transistörün aşırı ısınmasının en yaygın nedeni, transistör kasasının radyatöre kötü şekilde takılması veya radyatör ile transistör arasındaki düşük kaliteli temastır. Bu fenomene karşı korunmak için, sadece ısı ileten yüzeyler ve macunlar kullanmak değil, aynı zamanda aşırı ısınma meydana geldiğinde devreyi kapatan sıcaklık sensörleri kullanmak en iyisidir.

Orta akım aşırı yükü, transistörün aşırı ısınmasının bir başka nedenidir. Çoğu zaman darbe dönüştürücü devrelerde kontrol darbelerinin frekansını ve genişliğini kademeli olarak artırarak bununla mücadele ediyorlar. Ortalama akımı aşmamak için, örneğin cihazın soğuk çalıştırılması sırasında, boş kapasitörler şarj edildiğinde veya henüz hız kazanmamış motor çalıştırıldığında ve tam akım uygularsanız, transistörler anında aşırı yüklenir. İtme-çekme devrelerindeki akım geri besleme devreleri de transistörlerin korunmasına katkıda bulunur.

Ve elbette, akım boyunca, onsuz nereye giderdiniz. Yarım köprü devrelerinin geliştiricileri kulaktan duyma ile bunu bilmiyorlar.Kontrol devresi ve geri besleme devrelerinin yetkin hesaplama ve tasarımının yanı sıra kontrol darbelerinin tekrarlama oranında ve genişliğinde yavaş bir artışla yumuşak bir başlangıç ​​kaydedecektir.