Предельная температура транзистора

Транзисторы в большей степени, чем электронные лампы, чувствительны к воздействию температуры. Одним из предельно допустимых параметров транзистора является предельно допустимая температура переходов (в первую очередь, коллекторного) t°_пд, при которой не возникает тепловой пробой перехода и незначительно падает надежность прибора. Для транзистора на основе германия t°_пд» 85°С, на основе кремния – t°_пд» 150°С.

Рис.1.2. Реальные и аппроксимированные статические

характеристики мощного кремниевого биполярного транзистора: а – входные, б – выходные

 

В работающем транзисторе температура перехода превышает температуру окружающей среды t°_ср на величину, равную

,

где Р_к и Р_б – мощности, рассеиваемые на коллекторе и базе;

R_пс=R_пк+R_кс - тепловое сопротивление переход-среда;

R_пк - тепловое сопротивление переход-корпус;

R_кс - тепловое сопротивление корпус-среда.

Сопротивления R_пс или R_пк (для мощных транзисторов с теплоотводами) указываются в каталогах (в град/Вт). Величина R_пк зависит от конструкции транзистора, а R_кс - от условий охлаждения. Обычно используют различные теплоотводы, к которым плотно прижимают корпус транзистора. Допустимая мощность рассеяния определяется разностью температур t°_пд и t°_ср в установившемся тепловом режиме

На низких частотах потери в базе невелики (Р_б £ 0, 1Р_к), а электронный КПД при коэффициенте использования коллекторного напряжения x» 0, 9 равен h_э = Р₁/(Р₁+Р_к)» 0, 7. Тогда полезную мощность можно оценить по формуле

Чем выше t°_ср, тем меньше будет Р_рд и тем меньше полезная мощность Р_п.

 

Основные параметры генераторов с внешним возбуждением:

- колебательная мощность P₁ = 0, 5I_к1U_к;