二次击穿景象与安全作业区

2017-03-31 15:49分类：电子元器件阅读：

．二次击穿景象

二次击穿是GTR俄然损坏的首要要素之一，变成影响其安全牢靠运用的一个首要要素。二次击穿景象能够用图1-22来阐明。当集电极电压UCE增大到集射极间的击穿电压UCEO时，集电极电流iC将急剧增大，呈现击穿景象，如图1a）的AB段所示。这是初度呈现正常性质的雪崩景象，称为一次击穿，通常不会损坏GTR器材。一次击穿后如持续增大外加电压UCE，电流iC将持续增加。当抵达图示的C点时仍持续让GTR作业时，由于UCE高，将发作恰当大的能量，使集电结有些过热。当过热持续时刻跨过必定程度时，UCE会急剧下降至某一低电压值，假定没有限流办法，则将进入低电压、大电流的负阻区CD段，电流增加直至元件焚毁。这种向低电压大电流状况的跃变称为二次击穿，C点为二次击穿的临界点。所以二次击穿是在极短的时刻内（纳秒至微秒级），能量在半导体处有些会集，构成热斑斓，致使热电击穿的进程。

） b）

图1 GTR的二次击穿景象

二次击穿在基极正偏（IB＞0）、反偏（IB＜0）及基极开路的零偏状况下均建立，如图1b）所示。把纷歧样基极偏置状况下开端发作二次击穿所对应的临界点联接起来，可构成二次击穿临界限。由于正偏时二次击穿所需功率通常小于元件的功率容量PCM，故正偏对GTR安全构成的挟制最大。反偏作业时虽然集电极电流很小，但在电感负载下关断时将有感应电势迭加在电源电压上构成高压，也能使瞬时功率跨过元件的功率容量而构成二次击穿。

为了防止发作二次击穿，首要的是确保GTR开关进程中瞬时功率不要跨过容许的功率容量PCM，这可经过规则GTR的安全作业区及选用缓冲（吸收）电路来完毕。

．安全作业区

二次击穿在基极正偏（IB＞0）、反偏（IB<0）及基极开路的零偏状况下均建立，把纷歧样基极偏置状况下开端发作二次击穿所对应的临界点联接起来，可构成二次击穿临界限。因而，GTR在作业时不能跨过最高作业电压UCEM、峰值脉冲额外（集电极）电流ICM、最大耗散功率PCM及二次击穿临界限。这些绑缚条件构成了GTR的安全作业区SOA（Safe Operating Area）。