トランジスタに対する温度の影響は何ですか?
1。現在のゲイン(β):
* 温度の上昇: βは一般に温度の上昇とともに減少します。これは、熱エネルギーの増加が電子穴のペアの再結合につながり、伝導に利用できるキャリアの数を減らすためです。
* 温度の低下: βは通常、組換えの減少とキャリアの移動性の増加により、温度の低下とともに増加します。
2。漏れ電流:
* 温度の上昇: 漏れ電流(ベースエミッターとコレクターエミッターの両方)は、温度とともに大幅に増加します。これは、熱エネルギーの増加により、枯渇領域を飛び越えて不要な電流流に寄与する電子が増えるためです。
* 温度の低下: 漏れ電流は、熱エネルギーの低下と枯渇領域から逃げるキャリアの減少により、温度が低下すると低下します。
3。トランジスタの特性:
* 温度の上昇:
*現在のゲインの減少(β)
*漏れ電流の増加
*出力インピーダンスの減少
*入力インピーダンスの削減
*電力散逸の増加
*可能な熱暴走(デバイスの故障につながる制御されていない加熱)
* 温度の低下:
*現在のゲインの増加(β)
*漏れ電流の減少
*出力インピーダンスの増加
*入力インピーダンスの増加
*電力散逸の減少
*スイッチング速度が遅い可能性
4。分解電圧:
* 温度の上昇: 破壊電圧(BVCEO、BVCEO)は温度とともに減少します。これは、高温が電子のエネルギーを増加させ、雪崩の崩壊を起こしやすくするためです。
5。トランジスタスイッチング速度:
* 温度の上昇: スイッチング速度は、漏れ電流の増加とキャリアの移動度の低下の影響を受ける可能性があります。これにより、スイッチング時間が遅くなる可能性があります。
* 温度の低下: キャリアの可動性の増加と漏れ電流の減少により、スイッチング速度は温度が低下すると改善する可能性があります。
温度変動の結果:
* 回路パフォーマンス: 温度の変動は、バイアスシフト、歪み、不安定性など、予測不可能な回路挙動を引き起こす可能性があります。
* デバイスの信頼性: 極端な温度は、特に熱暴走が発生した場合、デバイスの故障につながる可能性があります。
緩和手法:
* ヒートシンク: トランジスタから熱を消散するために使用されます。
* 熱設計: 適切な回路のレイアウトとコンポーネントの配置が熱の生成を最小限に抑え、適切な冷却を確保します。
* 温度補償回路: 温度に敏感な要素を利用して、回路パラメーターを調整し、温度変化を補正します。
トランジスタに対する温度の影響を理解することは、信頼できる回路の設計と動作には重要です。適切な熱管理技術は、デバイスの故障を防ぎ、最適なパフォーマンスを確保するために不可欠です。