Thermal Runaway är ett farligt fenomen som kan uppstå i bipolära transistorer, särskilt i krafttransistorer. Det är en positiv återkopplingsslinga där en ökning av temperaturen leder till en ökning av strömmen, vilket leder till ytterligare temperaturökning, vilket i slutändan får transistorn att misslyckas. Här är en uppdelning:
Orsaken:
* Ökad temperatur: Transistorkorsningar, som alla halvledare, har en egenskap som heter temperaturkoefficient . Detta innebär att deras motstånd minskar när temperaturen ökar.
* Ökad ström: Med lägre motstånd tillåter transistorn mer ström att flyta genom den.
* Mer kraftfördelning: Högre ström innebär mer kraftfördelning inom transistorn, vilket får den att värma upp ännu mer.
* Även lägre motstånd: Detta upprepar cykeln, vilket leder till en snabb ökning av ström och temperatur tills transistorn misslyckas.
Konsekvenserna:
* transistorfel: Transistoren kan överhettas och skadas permanent.
* Kretsskador: Den överdrivna strömmen kan skada andra komponenter i kretsen.
* Brandrisk: I extrema fall kan transistorn ta eld.
Faktorer som bidrar till Thermal Runaway:
* Dissipation med hög effekt: Transistorer som arbetar vid höga effektnivåer är mer mottagliga.
* Dålig värmeavledning: Otillräckliga kylflänsar eller otillräckligt luftflöde kan förvärra problemet.
* Hög omgivningstemperatur: Att driva transistorn i en het miljö bidrar till frågan.
* enhetsegenskaper: Vissa transistorer har en högre temperaturkoefficient än andra.
Förhindra termisk språng:
* Värme sjunker: Använd lämpliga kylflänsar för att sprida värmen som genereras av transistorn.
* Termiskt skydd: Implementera kretsar som upptäcker överdriven temperatur och stäng av kretsen eller minskar strömflödet.
* Derating: Driver transistorn under sin maximala effektklassificering för att lämna en säkerhetsmarginal.
* Att välja rätt transistor: Välja en enhet med låg termisk motstånd och hög termisk kapacitet.
Avslutningsvis:
Thermal Runaway är ett allvarligt hot mot tillförlitligheten hos kretsar med användning av bipolära transistorer. Att förstå orsakerna och genomföra förebyggande åtgärder är avgörande för att säkerställa säker och effektiv drift.
