Termiskt sammanbrott

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 16 juni 2020; kontroller kräver 6 redigeringar .

Termiskt genombrott är en irreversibel typ av pn-övergångsnedbrytning , som är en följd av en ökning av backspänningen.

Under elektriskt genombrott ökar strömmen och när ett visst värde når en irreversibel process för förstörelse av pn-korsningen. Därför är en av de viktigaste parametrarna för en halvledarenhet den maximalt tillåtna omvända spänningen ( genombrottsspänning ), där huvudegenskapen för en halvledare bevaras - ensidig konduktivitet. Att överskrida spänningsvärdet för genombrottskonduktivitet kan leda till fel på halvledarenheten [1] .

Nedbrytningsspänningsegenskaper för termisk nedbrytning

en ökning av omgivningstemperaturen och en försämring av värmeavledningsförhållandena minskar ledarens genomslagsspänning
Att minska den omvända strömmen ökar genomslagsspänningen

Mekanism för uppkomsten av termiskt sammanbrott

När temperaturen på transistorn ökar, ökar kollektorströmmen, vilket orsakar en ökning av den termiska effekten som försvinner i transistorn och dess temperatur. [2]

I transistorer är den omvända strömmen i p-n-övergången starkt beroende av temperaturen:

I_{invT2}=I_{invT1}\alpha ^{T_{2}-T_{1}}

här: - den omvända strömmen för pn-övergången vid en temperatur , - den omvända strömmen för pn-övergången vid en temperatur , - värdet, för germanium-p-n-övergången, är ungefär lika med, $I_{invT2}$ $T_{2}$ $I_{invT1}$ $T_{{1}}$ $\alfa$ $1.08$

Termisk effekt försvinner vid pn-korsningen : ${\displaystyle P_{pn))$

P_{pn}=U_{inv}I_{inv}=U_{inv}I_{invT1}\alpha ^{T_{2}-T_{1}}

här är den omvända spänningen som appliceras på pn-övergången. ${\displaystyle U_{inv))$

Den termiska effekten som tas bort från kopplingen är proportionell mot temperaturskillnaden mellan kopplingen och instrumenthuset : $P_{out}$ ${\displaystyle T_{pn))$ $T_{kor}$

{\displaystyle P_{out}={\frac {T_{pn}-T_{kor}}{R_{T))))

Villkoret för termisk nedbrytning är ojämlikheten:

{\frac {dP_{pn}}{dT_{pn}}}>{\frac {dP_{out}}{dT_{pn}}}

eller

{\displaystyle 0.077U_{inv}I_{inv}>{\frac {1}{R_{T))))

Anteckningar

↑ Akimova G. N. Elektronisk teknologi. - M . : Route, 2003. - S. 27. - 290 sid. — BBC ISBN 39.2111-08.
↑ Aksenov, 1971 , sid. 22-27.

Litteratur

Aksenov A. I., Glushkova D. N., Ivanov V. I. Värmeavlägsnande i halvledarenheter. - M . : Energi , 1971. - 176 sid.