Sprzeżenie cieplne w polprzewodnikach: terminologia i zjawisko termoSEM
Polprzewodniki.
From: mat <richi20_at_nospam_wp.pl>
Subject: Polprzewodniki.
Date: Sat, 16 Mar 2002 18:42:18 +0100
Co to jest sprzezenie cieplne w polprzewodnikach?
Czy ma to moze zwiazek z powstawaniem termoSEM, powodowanym jego
lokalnym podgrzaniem?
Jesli tak, to co to jest sprzezenie dodatnie i ujemne?
pozdrawiam, mateusz
From: "Marek Dzwonnik" <mdz_at_nospam_message.pl>
Subject: Re: Polprzewodniki - wpływ temperatury
Date: Sat, 16 Mar 2002 20:22:04 +0100
Użytkownik "mat" <richi20_at_nospam_wp.pl> napisał w wiadomości
news:3C9383FA.9060003_at_nospam_wp.pl...
Co to jest sprzezenie cieplne w polprzewodnikach?
Czy ma to moze zwiazek z powstawaniem termoSEM, powodowanym jego
lokalnym podgrzaniem?
Jesli tak, to co to jest sprzezenie dodatnie i ujemne?
Na szybko bez wdawania się w szczegóły:
Załóżmy, że mamy transtor bipolarny w układzie WE z polaryzacją bazy z
dzielnika potencjometrycznego. Ze wzrostem temperatury maleje Ube -> rośnie
prąd kolektora -> rośnie temperatura struktury -> maleje Ube -> .... Mamy
dodatnie, termiczne sprzężenie zwrotne.
Zjawisko to ma szczególne znaczenie przy równoległym łączeniu bipolarnych
tranzystrów mocy. Przy bezpośrednim połączeniu równoległym (wszystkie
E-razem, B-razem, C-razem) wszystkie tranzystory pracują z tym samym
napięciem Ube. Tranzystor o najwyższej temperaturze koncentruje na sobie
większosć prądu obciążenia co jeszcze bardziej podnosi jego temperaturę. Aż
do zniszczenia. Dlatego dąży się do wyrównania rozkładu prądu pomiędzy
tranzystorami przez wstawienie niewielkich rezystancji w obwodach emiterów.
Dzięki temu uzyskuje się linearyzację i zmniejsza wrażliwość temperaturową
ch-k Ube(Ie).
Zjawisko takie występuje również tranzystorach mocy w mikroskali i objawia
się w podwyższonych temperaturach w postaci punktowej koncentracji prądu w
obszarze bazy (hot spots) Powoduje to lokalne zniszczenie struktury
tranzystora nawet, jeśli nie został przekroczony całkowity dopuszczalny prąd
kolektora. (Jeżeli się nie mylę jest to nazywane zjawiskiem drugiego
przebicia i odnotowywane w katalogach na wykresach obszarów bezpiecznej
pracy tranzystora)
Odwrotna sytuacja występuje w przypadku równoległego łączenia tranzystorów
MOS. Transkonduktancja MOSa ma ujemny współczynnik temperaturowy. Przy
zadanym Ugs prąd Id maleje ze wzrostem temperatury. Jest to spowodowane
wzrostem rezystancji kanału, na skutek rozpraszania nośników na skutek drgań
cieplnych sieci krystalicznej (rozpraszanie na fononach). Układ równoległych
MOSów ma działanie samoregulujące - dzięki istniejącemu w każdym
tranzystorze ujemnemu, termicznemu sprzężeniu zwrotnemu.
MDz
From: mat <richi20_at_nospam_wp.pl>
Subject: Re: Polprzewodniki - =?ISO-8859-2?Q?wp=B3yw?= temperatury
Date: Sun, 17 Mar 2002 05:39:13 +0100
Dziekuje :-)