Le claquage secondaire dans un transistor à jonction bipolaire (BJT) fait référence à un phénomène dans lequel un courant excessif traversant le transistor peut provoquer un échauffement localisé et un claquage ultérieur du dispositif. Cela se produit lorsque la densité de courant dans certaines régions du transistor dépasse les limites de fonctionnement sûres. En conséquence, le transistor peut tomber en panne de manière catastrophique, entraînant des dommages ou une destruction permanents. Le claquage secondaire est une préoccupation majeure dans les BJT de puissance utilisés dans les applications à courant élevé telles que les alimentations, les commandes de moteur et les amplificateurs RF.
Le problème de claquage secondaire dans les BJT survient en raison des limitations de la structure et des matériaux du transistor dans des conditions de courant élevé. Lorsque le transistor est soumis à des courants supérieurs à son maximum nominal, un échauffement localisé se produit à des points spécifiques du dispositif. Cet échauffement peut conduire à un emballement thermique, où l’augmentation de la température réduit encore la capacité du transistor à gérer le courant, exacerbant ainsi le claquage. Le problème de claquage secondaire nécessite des considérations de conception minutieuses et nécessite souvent la mise en œuvre de mesures de protection telles que des circuits de limitation de courant ou des dissipateurs thermiques.
La deuxième panne fait référence à la défaillance brutale et catastrophique d’un transistor en raison de points chauds thermiques localisés à l’intérieur de l’appareil. Ces points chauds se développent lorsque la densité de courant dépasse les limites spécifiées du transistor, provoquant des pics de température qui affaiblissent ou détruisent la structure interne du transistor. La deuxième panne se produit généralement dans les BJT de puissance fonctionnant dans des conditions de saturation ou de courant élevé où l’appareil subit des contraintes importantes. Ce mode de défaillance met en évidence l’importance de faire fonctionner les BJT dans le cadre de leurs paramètres de courant et de tension nominaux pour éviter tout dommage.
La panne d’un BJT fait référence au point auquel le transistor cesse de fonctionner correctement et peut tomber en panne de façon permanente en raison d’un courant, d’une tension ou d’une dissipation de puissance excessifs. Dans le cas des BJT, la panne peut se manifester par des dommages thermiques, la surchauffe provoquant des modifications irréversibles du matériau semi-conducteur ou des jonctions, entraînant une perte de fonctionnalité. La tension de claquage spécifie la tension maximale qui peut être appliquée aux bornes de la jonction collecteur-émetteur avant que le transistor n’entre en claquage et tombe potentiellement en panne.
La limite de claquage secondaire dans les BJT définit la densité de courant maximale au-delà de laquelle le transistor est susceptible de claquer secondaire. Cette limite varie en fonction de la construction du transistor, des propriétés des matériaux et des conditions de fonctionnement. Le dépassement de la limite de claquage secondaire peut entraîner une dégradation thermique rapide et une défaillance du transistor. Les concepteurs doivent soigneusement prendre en compte cette limite dans les applications nécessitant une commutation ou une amplification de courant élevé pour garantir un fonctionnement fiable et éviter des pannes catastrophiques dues à une panne secondaire.