La avería secundaria en un transistor de unión bipolar (BJT) se refiere a un fenómeno en el que una corriente excesiva a través del transistor puede provocar un calentamiento localizado y la posterior avería del dispositivo. Esto ocurre cuando la densidad de corriente dentro de ciertas regiones del transistor excede los límites operativos seguros. Como resultado, el transistor puede fallar catastróficamente, provocando daños permanentes o destrucción. La avería secundaria es una preocupación crítica en los BJT de potencia utilizados en aplicaciones de alta corriente, como fuentes de alimentación, controles de motores y amplificadores de RF.
El problema de ruptura secundaria en los BJT surge debido a las limitaciones de la estructura y los materiales del transistor en condiciones de alta corriente. Cuando el transistor se somete a corrientes superiores a su máximo nominal, se produce un calentamiento localizado en puntos específicos dentro del dispositivo. Este calentamiento puede provocar una fuga térmica, donde el aumento de temperatura reduce aún más la capacidad del transistor para manejar la corriente, exacerbando la falla. El problema de la avería secundaria requiere consideraciones de diseño cuidadosas y, a menudo, requiere la implementación de medidas de protección, como circuitos limitadores de corriente o disipadores de calor.
La segunda avería se refiere a la falla abrupta y catastrófica de un transistor debido a puntos calientes térmicos localizados dentro del dispositivo. Estos puntos calientes se desarrollan cuando la densidad de corriente supera los límites especificados del transistor, provocando picos de temperatura que debilitan o destruyen la estructura interna del transistor. La segunda avería suele ocurrir en BJT de potencia que funcionan en condiciones de saturación o de alta corriente donde el dispositivo experimenta una tensión significativa. Este modo de falla resalta la importancia de operar los BJT dentro de sus parámetros de corriente y voltaje nominales para evitar daños.
La avería de un BJT se refiere al punto en el que el transistor deja de funcionar correctamente y puede fallar permanentemente debido a un exceso de corriente, voltaje o disipación de potencia. En el caso de los BJT, la avería puede manifestarse como daño térmico, donde el sobrecalentamiento provoca cambios irreversibles en el material semiconductor o en las uniones, lo que lleva a la pérdida de funcionalidad. El voltaje de ruptura especifica el voltaje máximo que se puede aplicar a través de la unión colector-emisor antes de que el transistor entre en ruptura y potencialmente falle.
El límite de ruptura secundaria en los BJT define la densidad de corriente máxima más allá de la cual el transistor es susceptible a una ruptura secundaria. Este límite varía según la construcción del transistor, las propiedades del material y las condiciones de funcionamiento. Exceder el límite de ruptura secundaria puede causar una rápida degradación térmica y falla del transistor. Los diseñadores deben considerar cuidadosamente este límite en aplicaciones que requieren conmutación o amplificación de alta corriente para garantizar un funcionamiento confiable y evitar fallas catastróficas debido a fallas secundarias.
