Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1960, H. 5 - Halvledarkomponenter, av Per Olof Leine och Gunnar Markesjö
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
som i sista hand avgör förstärkningen och sett
ur den synvinkeln utgör fß ett specialfall, som
saknar betydelse [jfr Tekn. T. 1960 s. 107
ekv. (21)].
Transistorns begränsningsdata
Vid användningen av transistorer och andra
halvledarkomponenter måste man beakta en
hel rad begränsningsdata. Dessa data kan vara
termiskt betingade eller bero av elementets
uppträdande vid höga strömmar och
spänningar. Även spridningen i data mellan olika
exemplar spelar stor roll vid angivandet av
begränsningsdata. Ofta råder ett samband
mellan livslängd och begränsningsdata. Om
transistorn optimeras i vissa avseenden, blir ofta
följden att strängare begränsningsdata uppträder
i andra avseenden.
Termiska begränsningsdata
Transistorns funktion bygger på en
dominerande störledning. Vid höga temperaturer blir
kristallen egenledande och därmed måste
temperaturen begränsas uppåt till ca 100°C för
germanium och 200° C för kisel. Härtill
kommer emellertid att kristallytorna snabbt
försämras vid högre temperatur, varför tillverkare
normalt anger en maximalt tillåten
kristalltemperatur av ca 75° C för germanium och ca
150°C för kisel. Då transistorerna normalt är
utsatta för en viss kollektorförlusteffekt, måste
denna avledas på ett sådant sätt att
kristalltemperaturen ej överskrider det tillåtna värdet.
Kylningen är därmed ett väsentligt problem.
Småtransistorer är normalt monterade fritt i
luft och sambandet mellan kristalltemperatur,
omgivningstemperatur och tillförd effekt
brukar skrivas
AT = Tj - To = KPf
där Tj är kristalltemperatur (°C), T0
omgivningstemperatur (°C),Pf förlusteffekt (W) och
K utgör den termiska resistansen mellan
kristall och omgivande luft (°C/W).
Då värmeavledningen i hög grad beror av
monteringen, måste denna anges. I vissa fall
användes t.ex. en kylfläns i form av en på
kapseln anbringad plåtbit, varvid den termiska
resistansen nedbringas.
Effekttransistorer monteras vanligen på en
kylfläns, och för dessa transistorer avses
därför värdet av termiska resistansen mellan
kristall och kapsel.
Av värdena på den maximalt tillåtna
kristalltemperaturen Tj max och termiska resistansen
K vid den aktuella monteringen erhålles största
tillåtna kollektorförlust Pf max Pk max> fig- 12.
Vid låga temperaturer avtar
strömförstärk-ningsfaktorn kraftigt hos vissa transistortyper
och stor spridning kan här förekomma.
Därför sätts ofta en undre temperaturgräns.
Spänn ingsbegränsning
Beroende på lavineffekten måste
kollektor-basspänningen begränsas uppåt, fig. 4. Det maxi-
kmax
Pkmax
malvärde, som tillverkaren tillåter, tar hänsyn
till spridning vid tillverkningen. Denna kan
röra sig om storleksordningen 1: 2, när det
gäller den spänning, vid vilken diodkurvan
bryter samman, dvs. när strömmen stiger brant
("break down"). Då transistorn köres i
GE-koppling, kommer rekombinationsfaktorn in i
uttrycket för backströmmen
Ikeo = iKBo/à (27)
En mycket svagt utbildad lavineffekt kan ge
rekombinationsfaktorn 6 värdet 0, och därför
brytes kollektorkurvan vid GE-koppling ned
vid lägre spänningar. Om
lavinmultiplikationen antas följa sambandet
\UB>
där UB är sammanbrottsspänningen vid
GB-koppling, blir den kritiska spänningen vid
GE-koppling av storleken
(26)
U=UB\fö
Här inkommer även drivimpedansen, ty vid
tillräckligt lågohmig drivning närmar sig
GE-fallet för låga strömmar i viss mån GB-fallet.
Det inre basmotståndet sätter emellertid här
en gräns.
Kollektorövergången är normalt utförd för att
tåla högre spänning än emitterövergången.
Detta är särskilt markant vid
högfrekvenstransisto-rer, där basmaterialet nära emittern är
starkare dopat. Emitterövergången gränsar då till
områden med relativt högdopat material och
blir därför tunn med dålig spänningstålighet
som följd.
Strömbegränsning
Transistortillverkare anger normalt en
maximalt tillåten kollektorström och denna
ström-gräns är ej lika påtaglig som spänningsgränsen.
I vissa fall är det strömförstärkningsfaktorns
avtagande vid högre strömmar och därmed
följande distorsion som är anledningen till den
angivna strömgränsen. Andra transistortyper
uppvisar en mycket stor spridning i
strömför-stärkningsfaktor vid högre strömvärden och
här är det spridningen som ligger bakom
strömbegränsningen. Vid mycket höga ström-
Fig. 12.
Transistorns begränsningsdata.
(28)
(29)
88 TEKNISK TIDSKRIFT 1960 H. 5
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
