Диаграмма области безопасной работы высоковольтного импульсного транзистора
В ОБР можно выделить статическую и динамическую зоны. В статической зоне (обведена на рис. 14 сплошной линией) транзистор может работать неопределенно долго. В динамической зоне время пребывания транзистора в состоянии с заданными током и напряжением коллектора уменьшается с ростом их значений. Динамическая зона ОБР обычно дается для моноимпульсного режима, при котором 6 = tK/T->0 (tn — длительность импульсов мощности; Т — период их повторения). Для перехода к реальному динамическому режиму с конечным значением б используется приближенный расчет. Этот расчет основан на эмпирических зависимостях коэффициента К=Rти/Rт (где RTи, RT — импульсное и статическое значения теплового сопротивления переход — корпус) от tK и б (рис. 15,а), а также коэффициента Квот температуры корпуса (рис. 15,6). Участок границы 2 — 3 ОБР рассчитывают по формуле:
где Tпер — температура перехода (обычно равная 125°С); Г0кр — температура окружающей среды; RГк — тепловое сопротивление корпус — теплоотвод; RT — тепловое сопротивление переход — корпус. Коэффициент дв условно характеризует снижение порогового напряжения вторичного пробоя от температуры корпуса. Участок границы 3 — 4 ОБР рассчитывается по формуле:
IК max = Uкэmах (6=/=0) = KвIК mахUКЭ max (6 = 0).
Рис. 15. Зависимость коэффициента снижения Ri в импульсном режиме от длительности и скважности импульсов (а), относительное снижение мощности, рассеиваемой на коллекторе, и коэффициента kв от температуры корпуса (б)
Температуру корпуса ГКОрп либо измеряют, либо рассчитывают через мощность на коллекторе и тепловое сопротивление. Таким образом, может быть построена динамическая ОБР для заданных б и tи. Анализируя режим работы транзистора в ИИЭ, надо следить за тем, чтобы рабочая точка не выходила за пределы построенной динамической ОБР.
В табл. П2, ПЗ приложения приведены сведения об отечественных высоковольтных мощных транзисторах, которые можно использовать в ИИЭ.
