Secundaire storing in een bipolaire junctietransistor (BJT) verwijst naar een fenomeen waarbij overmatige stroom door de transistor plaatselijke verwarming en daaropvolgende storing van het apparaat kan veroorzaken. Dit gebeurt wanneer de stroomdichtheid binnen bepaalde gebieden van de transistor de veilige bedrijfslimieten overschrijdt. Als gevolg hiervan kan de transistor catastrofaal uitvallen, wat tot permanente schade of vernietiging kan leiden. Secundaire storing is een cruciaal probleem bij vermogens-BJT’s die worden gebruikt in toepassingen met hoge stroomsterkte, zoals voedingen, motorbedieningen en RF-versterkers.
Het secundaire doorslagprobleem bij BJT’s ontstaat als gevolg van de beperkingen van de structuur en materialen van de transistor onder omstandigheden met hoge stroomsterkte. Wanneer de transistor wordt blootgesteld aan stromen die het nominale maximum overschrijden, vindt er plaatselijke verwarming plaats op specifieke punten in het apparaat. Deze verwarming kan leiden tot thermische runaway, waarbij de verhoogde temperatuur het vermogen van de transistor om stroom te verwerken verder vermindert, waardoor de storing wordt verergerd. Het secundaire doorslagprobleem vereist zorgvuldige ontwerpoverwegingen en vereist vaak het implementeren van beschermende maatregelen zoals stroombegrenzingscircuits of koellichamen.
Tweede storing verwijst naar het abrupte en catastrofale falen van een transistor als gevolg van plaatselijke thermische hotspots in het apparaat. Deze hotspots ontstaan wanneer de stroomdichtheid de gespecificeerde limieten van de transistor overschrijdt, waardoor temperatuurpieken ontstaan die de interne structuur van de transistor verzwakken of vernietigen. Een tweede storing treedt doorgaans op bij vermogens-BJT’s die werken in verzadiging of omstandigheden met hoge stroomsterkte, waarbij het apparaat aanzienlijke stress ondervindt. Deze faalmodus benadrukt het belang van het gebruik van BJT’s binnen hun nominale stroom- en spanningsparameters om schade te voorkomen.
De storing van een BJT verwijst naar het punt waarop de transistor niet meer correct werkt en permanent kan uitvallen als gevolg van overmatige stroom-, spanning- of vermogensdissipatie. In het geval van BJT’s kan een defect zich manifesteren als thermische schade, waarbij oververhitting onomkeerbare veranderingen aan het halfgeleidermateriaal of de verbindingen veroorzaakt, wat leidt tot verlies van functionaliteit. De doorslagspanning specificeert de maximale spanning die over de collector-emitterovergang kan worden aangelegd voordat de transistor doorslaat en mogelijk uitvalt.
De secundaire doorslaglimiet in BJT’s definieert de maximale stroomdichtheid waarboven de transistor gevoelig is voor secundaire doorslag. Deze limiet varieert afhankelijk van de constructie, materiaaleigenschappen en bedrijfsomstandigheden van de transistor. Het overschrijden van de secundaire doorslaglimiet kan een snelle thermische degradatie en uitval van de transistor veroorzaken. Ontwerpers moeten deze limiet zorgvuldig in overweging nemen bij toepassingen die schakelen of versterking met hoge stroomsterkte vereisen om een betrouwbare werking te garanderen en catastrofale storingen als gevolg van secundaire defecten te voorkomen.
