в некоторых случаях конструкторы для увеличения точности или ч.увствительности аппаратуры отбирают из общей совокупности диодов отдельные экземпляры, удовлетворяющие требованиям более жестким, чем указано в технических условиях. При этом не учитывается возможность того, что величины параметров отобранных приборов

1,0 0,3

0,1 0,03 0,01

10 го 30 40 60

80 90

Рис. 15.3. Интегральные кривые распределения диодов Д219А и КД503А по прямому напряжению и обратному току.

могут измениться, оставаясь в пределах норм ТУ. Нормальная работа аппаратуры при этом нарушается. Именно поэтому отбор полупроводниковых приборов по параметрам, не вговоренным в ТУ или по более жестким нормам, делать нельзя, так как это неизбежно ведет к снижению надежности аппаратуры, повышению трудоемкости и себестоимости производства w практически исключает возможность ее ремонта.

15.3. ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПЕРЕГРУЗКАМ И ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ

Характерным свойством диодов и транзисторов является пробой р-п переходов (тепловой и электрически.й) при воздействии больших напряжений. Ток, протекающий через прибор, и выделяемая в нем мощность при пробое резко растут и " достигают разрушающлх величин даже при условии небольшого превышения предельного напряжения.

Установлено, что подавляющая часть повреждений полу- проводниковых приборов и выходов их из строя вызывается превышением предельных напряжений.

Тепловой пробой возникает вследствие лавинообразного нарастания температуры р-п перехода, к которому приложено большое обратное напряжение.

Выделяемая за счет прохождения обратного тока электрическая мощность разогревает переход. При этом его обратный ток увеличивается. Увеличение тока вызывает увеличение разогревающей мощности и т. д.

Если условия теплоотвода плохие и тепло не успевает достаточно быстро рассеиваться, равновесие между генерацией тепла и его отводом нарушается и прибор разрушается вследствие перегрева.

Тепловой пробой может быть причиной гибели мощкых диодов, у которых величина обратного тока доходит до десятков миллиампер (при высокой температуре), если эти приборы работают в условиях плохого теплоотвода (например, без радиатора необходимой площади).

Поэтому чтобы избежать теплового пробоя, в первую очередь необходимо" улучшить отвод тепла от диодов.

При электрическом пробое наблюдается резкое увеличение тока при напряжении на переходе, приближающемся к пробивному. При этом ка переходе выделяется большая мощность, он нагревается и разрушается.

Ток при электрическом пробое увеличивается практически мгновенно вслед за увеличением напряжения, этот вид пробоя проявляется даже при очень коротких (порядка Ю- сек) импульсах напряжения, приложенного к переходу.

Для пробоя характерна локализация его в отдельных точках перехода. Плотность тока в этих местах очень высока, и здесь наиболее вероятно повреждение перехода.

Локализация пробоя ведет к тому; что отдельные точки перехода существенно разогреваются даже при воздействии коротких импульсов перенапряжения. Вследствие этого не допускается превышение напряжения на приборе по сравнению с предельным по ТУ независимо от длительности импульса напряжения.

Для увеличения надежности действия полупроводниковых приборов следует снижать рабочие напряжения на них.

Так, надежность диодов и транзисторов возрастает в десятки раз при уменьшении рабочего напряжения до уровня 0,70 от предельного.

Следует помнить, что в процессе работы и хранения пробивное напряжение р-п переходов может уменьшаться (в некоторых случаях на 30%). Отсутствие запаса по напряжению приведет в этом случае к пробою и выходу прибора из строя.

Рекомендуется ограничивать напряжения между электродами полупроводниковых приборов (в том числе импульсные) величиной, не превышающей 0,7 от предельных.

Этот запас должен обеспечиваться во всем диапазоно температур, в том числе и при крайних рабочих температурах.

Превышение тока приводит к пробою переходов (за счет выделения большого количества тепла), сгоранию внутренних соединительных проводников, и выходу прибора из строя.

При работе диодов в импульсном режиме с большими токами также могут проявляться эффекты локализации тока в небольших областях переходов.

. Вследствие этого превышение токов не допускается независимо от длительности импульсов.

Надежность работы диодов и транзисторов резко увеличивается при снижении токов по сравнению с предельными.

Однако нельзя выбирать рабочие токи и очень малой величины, сравнимой с величиной неуправляемых обратных токов через переходы. Это приводит к ухудшению параметров приборов, сильному изменению параметров и электрического режима при изменении температуры.

Рекомендуется ограничивать рабочие токи через полупроводниковые приборы (в том числе кмпульсныеХ величиной, не превышающей .0,7 от предельной.

Использование диодов при напряжениях и токах, равных предельным, запрещается, так как в этом случае любые