sprav_tranzistor (Справочник по транзисторами), страница 5

ка Уккк>Ух<ух Бо укэо > ух > ук Бо ОБ ОЭ и <о (гбэ > 0 (гик<0 и <о (Б<0 (в<0 Умно- жение ОБ ОЭ (л > быб(э Ук > л2 1эуб бгэб> 0 (гкэ<0 УБ < Ук(1+ бг1 Б)(бг1Б '(Б < ук (йг!э (ГКБ <О (зкэ <0 значение бочьшинства параметров транзисторов зависит от рабочего го режима и темперачуры, причем с увеличением температуры зави ависимость параметров от режима сказывается бочее сильно В справоч очипке, как правило, приводятся типовые (усредненные) зависимости параметров транзисторов от тока, напряжения, температуры частоты и т д Этн зависимости дочжны использоватьса пРи выбоРе типа транзпстора и ориентировочных расчетах схем, так как значения параметров транзисторов олного типа не одинаковы, а лежат в некотором интервале Этот интервал ограничивается минимачьным или максимальным значением, указанным в справочнике Некоторме параметры имеют двустороннее ограничение В ряде случаев в справочнике приволятся также и типовые (усрелненные) значения параметров Т(ри конструировании схем необходимо стремиться обеспечить ич работоспособность в возмо кно более широких интервалах изменений важнейших параметров транзисторов Разброс параметров транзисторов и их нзмененне во времени при конструировании схем могут быть учтены расчетнымн методами или экспериментально — методом граничных испытаний В справочнике, как правило, не приводятся выходные характеристики биполярньгх транзисторов ввиду их однотипности и возмо кипяти построения по приводимым данным На рис 2 1 показаны выхолные характеристики биполярного транзистора с указанием областей работы дчя схем с обшей базой (ОБ) и обшим змиттером (ОЭ) Характерные осооенности областей, показанных на рис 22 применительно к токам и напряжениям дчя р-л-р транзистора, приведены в табч 21 Е» Область отсечки а) Область отсечки и) Рис 2 ! Выходные характеристики биполярного транзистора и области работы при включении по схеме с ОБ (а) и по схеме с ОЗ (б) Для п-р.п транзисторов знаки неравенства в столбцах табл 2 ! «Напряжение на коллекторе» и «Напряжение на змпттере» должны быть заменены на обратные При необходимости применения транзисторов для выполнения функций, отличающихся от их основного назначения, вывод о воз- Рис 2 2 Реальные выходные характеристики мощного герлчаниевого транзистора и области максимальных режимов (заштрихованы) 28 „ности их использования в этих ре кимах может быть сделан можнос .зе всестороннего обследовании параметров транзисторов в этих посте режи ,.г ямах, проведения соответствующих испьпаний и согласования их при х применения в соответствии с ГОСТ 2117.71 В аппаратуре транзистор может быль использован в широком иапазоне напряжений и токов Ограничением служат значения презьцо допустимых режимов, превышение которьж в условиях эк„зуатации не допускается независимо от длительности импульсов напряжения ичи тока Даже кратковременное превышение предельно допустимых режимов может привести к пробою Р-и перехола, сгора„шо внутренних выводов и выходу прибора из строя Поэтому при применении транзисторов необходимо ооеспечивать их защиту от мгновенных изменений токов и напряжений, возникающих при цереходных процессах (моменты включения, выключения, изменения режимов работы и т л ), мгновенных изменениях питающих напряжений Не допускается также работа транзисторов в совмещенных предельных режимах (например, цо напряжению и току) Режимы работы транзисторов должны контролироваться с учетом возможных неблагоприятных сочетаний условий экспзуатацин аппаратуры При измерениях необходимо принимать во внимание колебания напряжений источников питания, значение и характер нагрузки на выходе блока, амплитуды, ллительности выходных сигначов, уровни внешних воздействующих факторов Для повышения надежности транзисторов в эксплуатации слелует выбирать рабочие режимы с коэффициентами нагрузки по напряжению и мощности в диапазоне 0,7-0,3 Однако следует учесть то, что применение транзисторов при малых рабочих токах приводит к снижению устойчивости их раооты в лиапазоне температур, нестабильности усиления во времени Использование более высокочастотных типов транзисторов в низкочастотных схемах нежелательно, так как онн пороги, склонны к самовозбуждению и обладают меньшими эксплуатационными запасами При применении мощных транзисторов необходимо обеспечивать правильный теп зовой режим работы, чтобы температура корпуса транзисторов была минимальной и не превышала допустимую Превышение предельной температуры может привести к тепловому пробою Р-и перехода Тепловой пробой возникает вследствие лавинообразного нарастания температуры Р-и перехода Во избежание теплового пробоя необходимо улучшать отвод тепла от транзистора.

Правияьный выбор теплового режима работы снижает интенсивность отказов транзисторов, а также обеспечивает стабильность выхолных параметров аппаратуры Обеспечение оптимального тептового режима работы транзистоРов играет первостепенную роль при создании надежной аппаратуры. Для учета зависимости параметров от температуры в справочнике приволятся температурный диапазон использования транзисторов, значения параметров и режимов при различных температурах и их температурные зависимости В качестве теплоотвода для мощных транзисторов могут использоваться специально сконструированные радиаторы или конструктив- 29 Ххлд 1хнмалс 2 увл) Кмалс ук! ~ Вг (гкзг (газа, ((11.

лла 1„'Г усгУля ул Улл)( ('Кзх, малс Рис. 2.3. Область максимальных Рис. 2,4. Зависимость посгояирежимов мощного биполярного ной рассеиваемой мощности от транзистора. температуры корпуса. ные элементы узлов и блоков. При этом должна предусматриваться специальнав обработка мест крепления транзисторов, Крепление транзисторов к радиаторам должно обеспечивать их надежный тепловой контакт, Особое внимание следует уделить обеспечению надежного теплового контакта при введении между корпусом транзистора и радиатором изолирующих прокладок.

Для уменьшении общего теплового сопротивления лучше изолировать радиатор от корпуса аппаратуры, чем транзистор от радиатора. Прн применении заливки плат компаундами следует учитывать возможное ухудшение теплообмена между транзисторами и окружалощей средой. Заливку плат допускается производить компаундами, не оказывающими отрицательного химического и механического вливиня на транзисторы, Особенностью применения мощнык биполярных транзисторов является работа этих приборов в режимах, близких к предельным по температуре перехода. Для обеспечения надежной работы аппаратуры режимы использования мощных транзисторов должны выбираться таким образом, чтобы ток и напряжение не выходили за пределы области максимальных режимов.

На рис, 2.3 приведен типичный аид области максимальных режимов мощного биполярного транзистора. Сплошными линивмн ограничена область статического режима работы транзистора, а пунктирными — импульсного. Область максимальнык режимов ограничена следующими факторами: максимально допустимым током коллектора (посчовнным н импульсным) — область 1; максимально допустимой мощностью рассеивания (постояиной и импульсной) — область 11; вторичным пробоем — область П1; граничным напряжением вольт-амперной характеристиил прн заданных условиях на вхоле — область 1)', максимально допустимым обратным напркжсннем коллектор эматтср (постовнным и импульсным) — область К 1„,Я пк к л т„,с Рис 26 Зависимость теплового сопротивления от длительности импульса Рнс 2 5 Области максимальных рпиимов при различных температурах корпуса Область максимальных Режимов в справочнике приводится, как правило, при температуре корпуса Ткм при коаорой обеспечивается максимальная мощность рассеивании При увеличении температуры корпуса выше Тк, мощность рассеивании опрелеляется с помощью графиков (рис 2 4), а при их отсутствни рассчитывается по формуле Рмак«(Тп Тк)а т и к гле ҄— температура перехода, Тк — температура корпуса (например, Т„, Ты и т п), Кт „„— тепловое сопротивление переход-корпус При работе транзистора при температуре корпуса Ткт или Т„э область П (см рнс 2 3) перемещается, что соответствует уменьшению мощности рассеивания, определенной графическим путем или рассчитанной по формуле (рис 2 5) При повышении температуры корпуса происходит изменение положения и области Р Значение предельно допустимого обратного напряжения колчектор-эмвттер (постоянного или импульсного) при росте температуры уменьшается (рис 2 5) Эта зависимость снимается экспериментально При переходе от статического режима к импульсному и прп уменьшении длительности импульса границы области максимальных Режимов перемещаются в сторону больших значений тока и напряжения Максимально допустимая мощность рассеивания в импульсном Режиме связана с максимальной рассеиваемой мощностью соотно- шением Рн мак — Рмак«" тп «« ~т н и к тле Кт „„„— импульсное тепловое сопротивление переход-корпус, валяющееся функцией длитезьностн импульса и скважности (рис 2 6) Чем меньше длительность импульса и больше скважность, тем больше импульсная мощность рассеивания, вызывающая разогрев "ерехода до максимально допустимой температуры Области максимальных режимов 11 н ЗП при этом перемещаются вправо, в область 1 31 больших значений токов и напряжений Эти границы определяютсп экспериментально Тепловое сопротивление переход-корпус зависит от конструкции транзистора и мо,кет быть определено из обласчн максимальных ре.