擊穿時PN結(jié)的溫度上升,如果還沒有破壞PN結(jié)的結(jié)構(gòu),則造成擊穿的條件去除后,PN結(jié)的功能能夠得到恢復(fù)或部分恢復(fù),就可認為不是硬擊穿或稱為軟擊穿。
軟擊穿則可使器件的性能劣化,并使其指標(biāo)參數(shù)降低而造成故障隱患。由于軟擊穿可使電路時好時壞(指標(biāo)參數(shù)降低所致),且不易被發(fā)現(xiàn),給整機運行和查找故障造成很大麻煩。軟擊穿時裝備仍能帶"病"工作,性能未發(fā)生根本變化,但隨時可能造成再次失效。多次軟擊穿就能造成硬擊穿,使電子裝備運行不正常。不僅IC、二極管、三極管會發(fā)生軟擊穿,電容器也會發(fā)生軟擊穿:電容兩端的電荷,隨著通電時間的增長,積累到一定程度之后,如果電容的質(zhì)量不好,內(nèi)部的電解質(zhì)發(fā)生變化而產(chǎn)生的一種"電容擊穿短路"現(xiàn)象,它與溫度的高低并無直接的關(guān)系。關(guān)機后電容失去外加電壓,自然放電完畢后電解質(zhì)可暫時復(fù)原,容量也可恢復(fù)正常。
在一些特定的情況下三極管的特性變壞,比如電壓比較高時(還沒到真正的擊穿電壓),或溫度較高等等。用萬用表測量不出來性能已經(jīng)變壞,但是裝在電路上卻不能正常工作。另外一種就是輕微擊穿。比如二極管,用萬用表測試,其反向電阻變小,有漏電現(xiàn)象。又比如電視機的行輸出高壓整流二極管發(fā)生軟擊穿時,將導(dǎo)致陽極高壓上不去,產(chǎn)生圖象暗淡、散焦等現(xiàn)象。
軟擊穿主要是由于器件的使用時間過長或是長期工作在惡劣條件下老化而產(chǎn)生的。出現(xiàn)軟擊穿的三極管,性能也已經(jīng)下降很多,一般也應(yīng)該進行更換,但應(yīng)急情況下還可暫時堅持工作,只是隨時都可能變成硬擊穿而完全不能工作。
若溫度上升太高,PN結(jié)的結(jié)構(gòu)完全破壞,擊穿的條件去除后,PN結(jié)的功能就不能得到恢復(fù),這種擊穿稱為硬擊穿。
硬擊穿是一次性造成器件的永久性失效,如器件的輸出與輸入開路或短路。硬擊穿的三極管不能正常工作,通常說燒壞了,需要更換。
輕則影響電器使用,重則導(dǎo)致電器損毀,現(xiàn)實生活中這樣的例子很多。
a.按材質(zhì)分: 硅管、鍺管b.按結(jié)構(gòu)分: NPN 、 PNP。如圖所示。c.按功能分: 開關(guān)管、功率管、達林頓管、光敏管等.d. 按功率分:小功率管、率管、大功率管e.按工作頻率分:低頻管、高頻管、超...
三極管分為npn管和pnp管兩類。NPN型三極管,由三塊半導(dǎo)體構(gòu)成,其中兩塊N型和一塊P型半導(dǎo)體組成,P型半導(dǎo)體在中間,兩塊N型半導(dǎo)體在兩側(cè)。三極管是電子電路中最重要的器件,它最主要的功能是電流 放大...
三極管的工作原理三極管是電流放大器件,有三個極,分別叫做集電極C,基極B,發(fā)射極E。分成NPN和PNP兩種。我們僅以NPN三極管的共發(fā)射極放大電路為例來說明一下三極管放大電路的基本原理。 一、電流放大...
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彩顯中易損大功率三極管主要參數(shù)表 型號 功率 (W) 反壓 (V) 電流 (A) 功能 價格 BU208A 50 1500 5 電源開關(guān)管 BU508A 75 1500 8 電源開關(guān)管 BU2508AF 45 1500 8 行管 *BU2508DF 125 1500 8 行管 *BU2508D 125 1500 8 行管 BU2520AF 45 1500 10 行管 BU2520AX 45 1500 10 行管 *BU2520DF 125 1500 10 行管 BU2522AF 45 1500 10 行管 *BU2522DF 80 1500 10 行管 *BU2525DF 45 800 12 行管 BUH515 60 1500 8 行管 BUH515D 60 1500 8 行管 C1520 10 250 0.2 視放 C1566 1.2 250 0.1 視放 C1573 0.6 250 0
高頻三極管的結(jié)構(gòu)多為擴散型管,它的PN結(jié)反向擊穿電壓較低。低頻三極管多采用合金型結(jié)構(gòu),它的PN結(jié)反向擊穿電壓較高??梢岳眠@兩種三極管在結(jié)構(gòu)上的不同,用萬用表不同歐姆擋量程表內(nèi)電壓的不同,通過檢測PN結(jié)是否擊穿來對高、低頻三極管進行判斷測量。具體方法如下:
將萬用表置Rx1k檔,測量發(fā)射結(jié)的反向電阻(對于NPN型三極管,負表筆接發(fā)射極,正表筆接基極;對于PNP型三極管,則正表筆接發(fā)射極,負表筆接基極)。然后,將萬用表改至Rx10k再次測量反向電阻。若此時萬用表指針偏轉(zhuǎn)一個較大的角度,則可判斷被測三極管是高頻管;若萬用表指針偏轉(zhuǎn)很小的角度,則可判斷被測三極管是低頻管。
需要說明的是,由于三極管PN結(jié)反向擊穿電壓大小不同,"再加上不同萬用表內(nèi)的電池電壓也不相同,這種判斷方法不是很準(zhǔn)確的。
根據(jù)電弧運動過程中,弧柱所經(jīng)過區(qū)域重擊穿放電發(fā)生的空間位置,在綜合考慮電弧等離子體電極屬性基礎(chǔ)上,將重擊穿分為以下兩種:
觸頭間隙的重擊穿
包括陽極側(cè)重擊穿、陰極側(cè)重擊穿及混合重擊穿,如圖1所示。觸頭間的重擊穿造成電弧電壓大幅驟降,嚴(yán)重增加燃弧時間,加劇觸頭的侵蝕,縮短開關(guān)電器的電壽命。
觸頭與電弧等離子體之間的重擊穿
電弧等離子體與觸頭之間的擊穿放電形成放電通道,電弧呈局部分叉的形態(tài),如圖2所示。這種重擊穿是直流大功率繼電器橋式雙斷點觸頭中特有的現(xiàn)象。該重擊穿會對觸頭邊緣造成嚴(yán)重?zé)g,同時在滅弧室內(nèi)形成大面積燒弧區(qū)域,給直流大功率繼電器滅弧室內(nèi)部其他零部件帶來嚴(yán)重侵蝕甚至爆炸的隱患。
重擊穿放電具有隨機性,因此,在說明不同電壓等級下的重擊穿概率時,重擊穿發(fā)生概率按如下步驟進行計算:在每一電壓等級下,電流保持50A不變,反復(fù)進行50次分?jǐn)嚯娀嶒?;根?jù)電弧電壓曲線結(jié)合高速攝像機拍攝到的電弧圖片現(xiàn)象判斷是否發(fā)生重擊穿;出現(xiàn)前文描述的兩類重燃的任何一種情況則計為該次分?jǐn)喟l(fā)生重燃,單次分?jǐn)嚯娀≈谐霈F(xiàn)多次重燃按一次重燃進行統(tǒng)計。
重燃概率P計算公式為:P=N0/N
式中,N0為重擊穿出現(xiàn)的次數(shù);N為相同條件實驗的次數(shù)(50次)。
圖3為觸頭間施加不同電壓下,重燃發(fā)生概率的統(tǒng)計。由圖3可見,電壓由300V提高到800V,重擊穿發(fā)生的的概率從24%提高到82%。隨著電壓的增大,發(fā)生重擊穿的概率明顯變大。