logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Charakterystyki i wzory tranzystorów: drugie przebicie, polaryzacja, wzmocnienie

maniu2113 25 Sie 2005 16:43 4054 11
REKLAMA
  • #1 1763524
    maniu2113
    Poziom 11  
    Posty: 48
    Ocena: 8
    witam

    Mam pare pytan

    1. Potrzebuje wyjasnic co to jest to "drugie przebicie" w charakterystyce wyjsciowej tranzystora.
    2. czy wzor jest poprawny alfa= (IC-IC0)/IE i co on okresla (wspolczynnik wzmocnienia pradowego???)
    3.jakie sa znaki napiec w polaryzacji tranzystora (zatkanie,przewodzenie aktywne,nasycenie,przewodzenie inwersyjne w zlaczu emiter baza i kolektor baza (na podstawie tabelki)
    4. Ic=hFE *Ib=beta *Ib jak inaczej mozna oznaczyc zamieniajac FE (21,22,12)?zeby bylo poprawne
    5.Potrzebuje charakteryastyki okreslajace polaryzacje tranzystorow polowych polowych

    dzieki pozdrawiam
  • REKLAMA
  • #2 1766930
    jony
    Specjalista elektronik
    Posty: 7542
    Pomógł: 1821
    Ocena: 881
    Ad1 jest to kolejne ograniczenie mocy traconej w tranzystorze zobacz tu http://www.edw.com.pl/pdf/k01/30_10.pdf\
    http://sound.westhost.com/soa.htm
    Ad2 chyba tak Ic/Ie, to jest wzmocnienie prądowe tranzystora w układzie wspólnej bazy. Nie musisz się w ogóle tą alfa przejmować zapomnij o niej.
    Ad3 co??
    Ad4 h21 http://www.edw.com.pl/pdf/k01/37_02.pdf
    Ad5 co?? Moze to http://www.uv.es/~maicasj/lcsp/ds/buz10.pdf
  • #3 3142107
    dwpl
    Poziom 23  
    Posty: 577
    Pomógł: 63
    Ocena: 73
    W materiałach podanych przez jony nie piszę zbyt wiele na temat second breakdown.
    W http://www.edw.com.pl/pdf/k01/30_10.pdf znajdujemy coś takiego:
    "[...] Wystąpienie zjawiska drugiego przebicia doprowadza do uszkodzenia tranzystora. Szczegóły na temat możesz znaleźć w książkach. Nie będę ich tłumaczył, bo nie jest to teraz niezbędne. [...]"

    Nic nie mogę znaleźć na ten temat w języku Polskim.

    Proszę o pomoc.
  • REKLAMA
  • #5 3142226
    jony
    Specjalista elektronik
    Posty: 7542
    Pomógł: 1821
    Ocena: 881
    Powiedz mi jedno w czym fizyczne wytłumaczenie czym jest wtórne przebicie pomoże ci ??
    Każdy tranzystor ma swój bezpieczny obszar prący (SOA) i trzeba w tym obszarze pracować.
    A wtórne przebicie ogranicza ten obszar wystarczy porównać dwa rysunki z tego linku
    http://www.edw.com.pl/pdf/k01/30_10.pdf
    Na rys 46 w SOA nie uwzględniono wtórnego przebicia
    A na 47 jest zaznaczony obszar wtórnego przebicia (niebieski linia)

    W mojej książce na temat tranzystorów napisane jest tak:

    W tranzystorach dużej mocy i częstotliwości występuje niekiedy zjawisko tzw. przebicie wtórne, które powoduje nieodwracalne zniszczenie tranzystora. Istota fizyczna tego zjawiska nie jest do końca wyjaśniona. Najprawdopodobniej jest ono spowodowane nierównomiernym rozkładem gęstością prądu emitera i lokalnym zachwianie równowagi cieplnej.
    Inaczej mówiąc, w niewielkim o obszarze złącza płynie nadmierny prąd i wydziela się za dużo ciepła (tzw. gorące plama), co prowadzi do lokalnej generacji dodatkowej liczby nośników, a więc do dalszego wzrostu prądu. Ostatecznie bardzo wysoka temperatura lokalna powoduje wytopienie aluminium z pola kontaktowego i zwarcie złącza czyli uszkodzenie tranzystora.


    A tu masz to napisane po angielsku
    http://www.eetkorea.com/ARTICLES/2004MAY/2004MAY18_AMD_POW_PD_AN02.PDF
  • #6 3142247
    dwpl
    Poziom 23  
    Posty: 577
    Pomógł: 63
    Ocena: 73
    Ciekawi mnie istota tego drugiego przebicia, skąd to się bierze.

    To zjawisko występuje dla dużych napięć Uce, dlaczego dla dużych?

    Dzięki jony
  • REKLAMA
  • #7 3142302
    jony
    Specjalista elektronik
    Posty: 7542
    Pomógł: 1821
    Ocena: 881
    dwpl napisał:

    To zjawisko występuje dla dużych napięć Uce, dlaczego dla dużych?

    No to pytanie bardzo dobrze odpowiada rysunek 47
    http://www.edw.com.pl/pdf/k01/30_10.pdf
    Kolorem zielonym zaznaczone jest ograniczenie wynikające z Icmax a konkretnie wypaleniem wewnętrznych przewodów doprowadzających prąd.
    Kolorem czerwonym zaznaczono ograniczenie wynikające z maksymalną temperaturą złącza.
    No i na niebieska nasze wtórne przebicie.
    Czyli powstaniu tych gorących punktów o większej gęstości prądu , co powoduje wzrost temperatury a to z kolei powoduje dalszy wzrost prądu.
    Bo tranzystory bipolarne mają dodatni współczynnik temperaturowy prądu kolektora.
  • REKLAMA
  • #8 3143223
    dwpl
    Poziom 23  
    Posty: 577
    Pomógł: 63
    Ocena: 73
    Wydawało mi się, że zrozumialne napisałem pytanie, jednak się myliłem.

    Dlaczego przy wyższym napięciu Uce moc max spada kilkukrotnie?
    Chodzi mi o istotę tego. Wg mnie temperatura ogólna całego tranzystora nie może mieć większego znaczenia, wynika to z moich obserwacji chociażby zasilaczy AT. To wygląda tak jakby przepływający prąd pogarszał parametry napięć przebicia złącz PN w tranzystorze, ale dlaczego się tak dzieje?

    To, że się tak dzieje i że wynika to z tego wykresu to wiem, nietrudno to zauważyć.

    Dzieki za ang pdf, ale narazie jest dla mnie mało zrozumiały. Przypuszczam, że w tych 18 stronach jest to dokładnie wyjaśnione.
  • #9 3143324
    jony
    Specjalista elektronik
    Posty: 7542
    Pomógł: 1821
    Ocena: 881
    Uwieź mi wszystkiemu jest wina temperatura czyli maksymalna moc jaką można rozprószyć w strukturze. I oczywiście występowanie zjawiska wtórne przebicie
    Zobacz tu na rys 5 na stronie 2 gdzie pokazana jest zależność mocy strat od temperatury tranzystora.
    http://www.elenota.pl/pdf/Fairchild/bd139.pdf
  • #10 3143496
    dwpl
    Poziom 23  
    Posty: 577
    Pomógł: 63
    Ocena: 73
    Wszystko co piszesz jest ok, tylko ja szukam odpowiedzi dlaczego przy wyższym Uce to zjawisko występuje, a przy np 20V nic takiego nie ma.

    Sam sobie to tłumacze tym, że w momencie tego lokalnego podgrzania w wyniku traconej mocy pogarsza się parametr napięcia przebicia (ale jak dlaczego i co chodzi) i tranzystor "wylatuje w powietrze".
    Dobrze myśle?

    BUT12:

    1 przykład: Uce=20V Ic=3A (P=60W) czasie 30sec - tranzystorowi nic się nie dzieje

    2 przykład: Uce=300V Ic=0,2A (P=60W) po czasie kilka us wiadomo co się dzieje


    Jaką polską literaturę mogłbyś mi polecić gdzie to jest solidnie wyjaśnione?

    Jakoś się tak uwziąłem na ten SOAR.

    Jeszcze się zastanawiam dlaczego w mosfetach to zjawisko nie występuje?
  • #11 3143589
    jony
    Specjalista elektronik
    Posty: 7542
    Pomógł: 1821
    Ocena: 881
    Może dlatego że zbliżamy się już do napięcia przebicia złącz.
    Zresztą zwróć uwagę co jest napisane w książce
    „Istota fizyczna tego zjawiska nie jest do końca wyjaśniona”
    Co do tranzystorów MOSFET to chyba dlatego ze ona nie mają złącz PN i nie można mówić o przebiciu złącza .
    Jest tylko jeden rodzaj przewodnictwa albo N albo P.
  • #12 3143598
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 626
    Witam,
    zjawisko drugiego przebicia występuje tylko w tranzystorach produkowanych w technologii potrójnej dyfuzji.
    Dlatego też nie ma tego zjawiska w we wszystkich tranzystorach polowych.
    Nie ma tego zjawiska też w tranzystorach produkowanych w starszej technologii stopowej, jak np. w bardzo popularnym tranzystorze 2N3055.
    Pozdrawiam

Podsumowanie tematu

✨ Drugi przebicie w tranzystorach bipolarne to zjawisko prowadzące do nieodwracalnego uszkodzenia elementu, występujące przy wysokich napięciach kolektor-emiter (Uce). Jest związane z lokalnym wzrostem gęstości prądu i temperatury w niewielkim obszarze złącza, co powoduje powstanie tzw. "gorących plam" i dalszy wzrost prądu, prowadząc do termicznego zniszczenia. Zjawisko to ogranicza bezpieczny obszar pracy tranzystora (SOA) i jest szczególnie istotne w tranzystorach dużej mocy i częstotliwości, produkowanych w technologii potrójnej dyfuzji. W tranzystorach MOSFET zjawisko drugiego przebicia nie występuje ze względu na brak złącz PN. Wzór alfa = (Ic - Ic0)/Ie opisuje prądowy współczynnik wzmocnienia tranzystora w układzie wspólnej bazy, jednak jest rzadko używany w praktyce. Wzmocnienie prądowe można wyrazić jako Ic = hFE * Ib, gdzie hFE (lub beta) to współczynnik wzmocnienia prądowego; różne oznaczenia h21, h22, h12 odnoszą się do parametrów tranzystora w różnych konfiguracjach. Polaryzacja tranzystora obejmuje różne stany pracy: zatkanie, przewodzenie aktywne, nasycenie oraz przewodzenie inwersyjne, które można opisać znakami napięć na złączach emiter-baza i kolektor-baza. Charakterystyki polaryzacji tranzystorów polowych zostały omówione w dostępnych materiałach, podkreślając różnice w budowie i działaniu względem tranzystorów bipolarne.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA