Tại sao bóng bán dẫn cháy?

Ngay cả các bóng bán dẫn hiệu ứng trường tốt nhất, nguyên bản và thực luôn luôn thất bại vì cùng một lý do - vì vượt quá bất kỳ tham số tối đa nào cho phép của chúng. Chúng tôi sẽ không tính đến thiệt hại cơ học cho các trường hợp và chân, thay vào đó, chúng tôi lưu ý hai yếu tố gây hại chính - vi phạm chế độ nhiệt và vượt quá điện áp tới hạn. Vi phạm chế độ nhiệt có nghĩa là vượt quá nhiệt độ cho phép của tinh thể, thường liên quan trực tiếp đến dòng điện tăng, vì vậy chúng tôi sẽ xem xét chi tiết khía cạnh này của vấn đề.

Nói chung, chúng ta có thể nói rằng bóng bán dẫn hiệu ứng trường không thành công do quá điện áp hoặc do quá nóng. Và nếu không có lý do nào vượt quá các thông số cho phép, thì bóng bán dẫn sẽ giữ lại cả khả năng hoạt động và khả năng hoạt động của các thành phần lân cận, chưa kể đến các tế bào thần kinh của chủ sở hữu thiết bị mà bóng bán dẫn này dự định. Vì vậy, hãy xem tại sao bóng bán dẫn cháy.

Quá điện áp

Transitor hiệu ứng trường - Đây là những thiết bị bán dẫn rất tinh tế với một vài lần chuyển tiếp. Và sẽ là một sự đơn giản hóa mạnh mẽ để nói rằng sự cố về điện áp có thể xảy ra ở đây chỉ từ một cú chạm khó xử với nhíp không có vỏ bọc. Trong thực tế, sự cố điện áp có thể xảy ra trong hai trường hợp: nguồn cổng hoặc nguồn thoát.

Sự cố nguồn cổng thường xảy ra do sự cố trong giai đoạn điều khiển của mạch điều khiển hoặc do nhiễu, bao gồm cả do nhiễu từ cống do hiệu ứng Miller. Tất nhiên, các bóng bán dẫn hiện đại được đặc trưng bởi điện dung cửa cống rất nhỏ, tuy nhiên, ngoại lệ có thể được bắt gặp theo thời gian, đặc biệt là trong các mạch có tốc độ tăng điện áp cao ở cống.

Để chống lại hiệu ứng Miller, các mạch xả màn trập hoạt động được sử dụng, hoặc ít nhất là đặt một diode đảo ngược với một diode zener trong mạch màn trập trường. Đối với chất lượng của chính các mạch điều khiển, độ tin cậy cao hơn được thể hiện bằng các mạch điều khiển với cách ly điện, đặc biệt là các giải pháp trên máy biến áp điều khiển cổng.

Đối với sự cố về điện áp trong mạch nguồn cống, một bóng bán dẫn hiệu ứng trường chỉ cần vài nano giây để đốt cháy từ sự tăng đột biến của biên độ lớn tại cống. Để chống quá áp ở cống, các mạch khởi động mềm, bộ hạn chế hoạt động hoặc mạch snubber thụ động với tụ điện và điện trở, hoặc bộ hạn chế điện áp varistor ở cống thường được sử dụng. Những thứ đó và các con đường bảo vệ khác là các biện pháp phòng ngừa bắt buộc để bảo vệ các bóng bán dẫn hiệu ứng trường, chúng rất phổ biến và được chấp nhận như là tiêu chuẩn của các nhà phát triển điện tử công suất.

Pha lê quá nóng

Nguyên nhân phổ biến nhất của quá nhiệt bóng bán dẫn là sự gắn kết kém của vỏ bóng bán dẫn với bộ tản nhiệt hoặc đơn giản là tiếp xúc chất lượng kém giữa bộ tản nhiệt và bóng bán dẫn. Để bảo vệ chống lại hiện tượng này, tốt nhất không chỉ sử dụng các chất nền và bột nhão dẫn nhiệt mà còn sử dụng các cảm biến nhiệt độ sẽ tắt mạch khi xảy ra quá nhiệt.

Quá tải hiện tại trung bình là một lý do khác để bóng bán dẫn quá nóng. Thường xuyên nhất trong các mạch chuyển đổi xung họ đang vật lộn với nó bằng cách tăng dần tần số và độ rộng của các xung điều khiển. Điều này là cần thiết để tránh vượt quá dòng trung bình, ví dụ, trong khi khởi động lạnh thiết bị, khi các tụ điện trống được sạc hoặc động cơ được khởi động, vẫn chưa đạt được tốc độ và nếu bạn áp dụng dòng điện đầy đủ ngay lập tức, các bóng bán dẫn sẽ ngay lập tức bị quá tải. Các mạch phản hồi hiện tại trong các mạch kéo đẩy cũng góp phần bảo vệ các bóng bán dẫn.

Và tất nhiên, thông qua hiện tại, bạn sẽ đi đâu nếu không có nó. Các nhà phát triển của mạch nửa cầu không biết về nó bằng tin đồn.Nó sẽ lưu các tính toán và thiết kế có thẩm quyền của mạch điều khiển và mạch phản hồi, cũng như khởi đầu mềm với tốc độ lặp lại chậm và độ rộng của các xung điều khiển.