關(guān)于最大額定值,半導(dǎo)體器件的最大額定值通常規(guī)定為“絕對(duì)最大額定值”,必須嚴(yán)格注意絕對(duì)不能超過(guò)各類型最大額定值表中所表示的數(shù)值。例如,從 JIS C 7030的定義中摘錄的內(nèi)容如下所示。
所謂的絕對(duì)最大額定值,是指適用于任何一種三極管的工作條件和環(huán)境條件的臨界值,是根據(jù)已公布的有關(guān)該三極管的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)決定的。在任何條件下都不能超過(guò)該臨界值。這些數(shù)值都是由三極管生產(chǎn)商長(zhǎng)電科技決定的,長(zhǎng)電科技保證:只要在小于等于這些臨界值的條件下使用,就能夠充分發(fā)揮產(chǎn)品作用。(依據(jù) JIS C 7030)
如果不小心超過(guò)了最大額定值就會(huì)直接導(dǎo)致該產(chǎn)品的惡化或損壞,即使稍后再工作也會(huì)嚴(yán)重縮短其壽命。所以在設(shè)計(jì)使用半導(dǎo)體器件的電子電路時(shí),必須注意在使用中無(wú)論外部條件如何變化都不能超過(guò)該器件指定的最大額定值。此外,這些最大額定值的各個(gè)項(xiàng)目之間大多密切相關(guān),因此必須特別注意不要使各個(gè)項(xiàng)目同時(shí)達(dá)到最大額定值。例如,當(dāng)對(duì)使用的三極管外加電流、電壓時(shí),雖然都不超過(guò)最大額定值,但功耗卻是兩者的乘積,這個(gè)數(shù)值必須保持在該三極管的集電極損耗容限范圍內(nèi)。此外,不僅要注意直流最大額定值,還必須注意脈沖用途情況下的安全工作區(qū)(SOA)、負(fù)載軌跡、峰值電壓和電流。
表 1 減額設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)例子注 1
減額要素注 2 | 三極管 | 二極管 | |
---|---|---|---|
溫度 | 結(jié)溫 | 小于等于 110℃(Tj≤60℃) | 同左 |
器件環(huán)境溫度 | Ta=0~45℃ | 同左 | |
其他 | 功耗、環(huán)境溫度、散熱條件 Tj=PD× RθJA +Ta | ||
濕度 | 相對(duì)濕度 | RH=40~60% | 同左 |
其他 | 一般在因溫度急劇變化等而產(chǎn)生結(jié)露的情況下,要對(duì)印刷電路板采取涂層處理。 | ||
電壓 | 耐壓 | 最大額定值×0.8或 0.8以下 | 同左 |
過(guò)電壓 | 采取防過(guò)壓措施(包括靜電擊穿)。 | ||
電流 | 平均電流 | IC×0.5或 0.5以下 | 同左 |
峰值電流 | iC(peak)×0.8或 0.8以下 | iF(peak)×0.8或0.8以下 | |
功率 | 平均功率 | 最大額定值×0.5或 0.5以下(特別是功率系列三極管) | |
脈沖注 3 | SOA | 不超過(guò)產(chǎn)品目錄的最大額定值 | |
電涌 | ≤iC(peak) | ≤iF(peak) |
[注意事項(xiàng)]
1.不包括特殊的使用條件。
2.要盡可能同時(shí)滿足上述減額要素。
3.通常,在過(guò)渡狀態(tài)下,電涌等峰值電壓、電流、功率和結(jié)溫不能超過(guò)最大額定值,為提高可靠性,減額可設(shè)定為上述的平均值。
在設(shè)備的設(shè)計(jì)階段,需在確??煽啃缘幕A(chǔ)上考慮上述減額標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)難以將值設(shè)定在這些標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的范圍內(nèi)時(shí),需要考慮其他方法,如選擇最大額定值更高的器件等。
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