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熱穩(wěn)定因子與器件總熱阻

發(fā)布時(shí)間:2015/6/24 19:26:54 訪問次數(shù):716

    1)熱穩(wěn)定因子與器件總熱阻。(結(jié)到環(huán)境的熱阻)成正比,所以為了降低S就要對(duì)器件結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱設(shè)計(jì), LC78815M以降低芯片熱阻,采用良好的燒結(jié)工藝、焊接材料及底座材料,降低芯片與底盤間接觸熱阻,正確使用和合理安排散熱器,以降低器件外熱阻。

   2)S與偏壓U。。成正比,同樣功耗下使用低壓大電流比高壓小電流要安全得多。

   3)分析上式的分母可知,當(dāng)發(fā)射極等效的串聯(lián)電阻(冬。+恚)比發(fā)射結(jié)動(dòng)態(tài)電阻朋q lc大很多時(shí),s與(RE+急)成反比,這就是RB. RE的電流負(fù)反饋效應(yīng),所以RE. RB分別稱為發(fā)射極、基極鎮(zhèn)流電阻,正確設(shè)計(jì)(RE+急)值對(duì)提高功率管可靠性是很重要的。

   4)由上式分子中的第二項(xiàng)可見,AE。越大,則S越大,所以重?fù)诫s引起發(fā)射區(qū)禁帶變窄效應(yīng),削弱了R。和R。的鎮(zhèn)流作用。這就是LEC(低發(fā)射區(qū)濃度)結(jié)構(gòu)、多晶發(fā)射區(qū)結(jié)構(gòu)以及新的異質(zhì)結(jié)NPN(GaAIAs-GaAs)結(jié)構(gòu)的雙極型晶體管熱穩(wěn)定性好的原因。

   5)肖特基勢(shì)壘二極管的正向壓降Uf及正向電流密度變化率碧比硅二極管小,故其熱穩(wěn)定性相對(duì)較好。

   可得熱穩(wěn)定臨界曲線,臨界曲線以內(nèi)為熱穩(wěn)定區(qū)。所以功率器件熱電是互為反饋的,任意子器件上的電流增量必然會(huì)導(dǎo)致結(jié)溫增加,進(jìn)而引起電流高度集中,出現(xiàn)熱斑。熱斑處溫度迅速增加,經(jīng)毫微秒至毫秒的延遲時(shí)間迅速趨于“熱奔”,直至器件燒毀。與此相反,有時(shí)熱斑處溫度怛定,器件可暫時(shí)在這種狀態(tài)工作一段時(shí)間,稱此為穩(wěn)定熱斑。其原因是熱斑處電流高度集中,出現(xiàn)了一系列高電流密度效應(yīng),例如,基區(qū)擴(kuò)展效應(yīng)和電流集邊效應(yīng),這些效應(yīng)的綜合結(jié)果使S有下降趨勢(shì),S≤1即為穩(wěn)定熱斑區(qū)。


    1)熱穩(wěn)定因子與器件總熱阻。(結(jié)到環(huán)境的熱阻)成正比,所以為了降低S就要對(duì)器件結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱設(shè)計(jì), LC78815M以降低芯片熱阻,采用良好的燒結(jié)工藝、焊接材料及底座材料,降低芯片與底盤間接觸熱阻,正確使用和合理安排散熱器,以降低器件外熱阻。

   2)S與偏壓U。。成正比,同樣功耗下使用低壓大電流比高壓小電流要安全得多。

   3)分析上式的分母可知,當(dāng)發(fā)射極等效的串聯(lián)電阻(冬。+恚)比發(fā)射結(jié)動(dòng)態(tài)電阻朋q lc大很多時(shí),s與(RE+急)成反比,這就是RB. RE的電流負(fù)反饋效應(yīng),所以RE. RB分別稱為發(fā)射極、基極鎮(zhèn)流電阻,正確設(shè)計(jì)(RE+急)值對(duì)提高功率管可靠性是很重要的。

   4)由上式分子中的第二項(xiàng)可見,AE。越大,則S越大,所以重?fù)诫s引起發(fā)射區(qū)禁帶變窄效應(yīng),削弱了R。和R。的鎮(zhèn)流作用。這就是LEC(低發(fā)射區(qū)濃度)結(jié)構(gòu)、多晶發(fā)射區(qū)結(jié)構(gòu)以及新的異質(zhì)結(jié)NPN(GaAIAs-GaAs)結(jié)構(gòu)的雙極型晶體管熱穩(wěn)定性好的原因。

   5)肖特基勢(shì)壘二極管的正向壓降Uf及正向電流密度變化率碧比硅二極管小,故其熱穩(wěn)定性相對(duì)較好。

   可得熱穩(wěn)定臨界曲線,臨界曲線以內(nèi)為熱穩(wěn)定區(qū)。所以功率器件熱電是互為反饋的,任意子器件上的電流增量必然會(huì)導(dǎo)致結(jié)溫增加,進(jìn)而引起電流高度集中,出現(xiàn)熱斑。熱斑處溫度迅速增加,經(jīng)毫微秒至毫秒的延遲時(shí)間迅速趨于“熱奔”,直至器件燒毀。與此相反,有時(shí)熱斑處溫度怛定,器件可暫時(shí)在這種狀態(tài)工作一段時(shí)間,稱此為穩(wěn)定熱斑。其原因是熱斑處電流高度集中,出現(xiàn)了一系列高電流密度效應(yīng),例如,基區(qū)擴(kuò)展效應(yīng)和電流集邊效應(yīng),這些效應(yīng)的綜合結(jié)果使S有下降趨勢(shì),S≤1即為穩(wěn)定熱斑區(qū)。


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