Zusammenfassung
Bei Halbleiterbauelementen sind die Betriebsgrenzen wie bei Elektronenröhren durch Maximalstrom, Maximalspannung und zulässige Verlustleistung gegeben. Der Maximalstrom ist durch die aus Erfahrungswerten im Hinblick auf die Lebensdauer ermittelte zulässige Stromdichte im Bauelement begrenzt, die Maximalspannung ist durch die Mindestdurchbruchspannungen der Sperrkennlinien gegeben, und die Verlustleistung durch die höchste zulässige Sperrschichttemperatur und die Wärmeabfuhr an die Umgebung. Das thermische Verhalten wird heute fast durchweg durch ein elektrisches Modell nachgebildet. Spannungen entsprechen dabei Temperaturdifferenzen und Ströme den zeitlichen Änderungen von Wärmemengen. Der Eingangsstrom des Modells entspricht der je Zeitspanne erzeugten Wärmemenge, also der Verlustleistung. Zur Nachbildung des stationären Falls (konstante Verlustleistung) genügt dann eine Kombination aus elektrischen Widerständen, die den Wärmewiderständen entsprechen. Damit läßt sich bei gegebener zulässiger Sperrschichtübertemperatur die zulässige Verlustleistung leicht berechnen.
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Abbreviations
- Ctha :
-
Wärmekapazität in axialer Richtung
- Cthr :
-
Wärmekapazität in radialer Richtung
- d X :
-
Differential der Größe X
- Gth0 :
-
Wärmeleitwert Sperrschicht-Kristalloberfläche
- v :
-
Übertemperatur allgemein
- v j :
-
Sperrschichtübertemperatur
- I CBR :
-
Kollektor-Basis-Reststrom bei ohmschem Widerstand zwischen Basis und Emitter
- I OBR0 :
-
ICBR bei Raumtemperatur
- I 0 :
-
Diodensperrstrom
- l*:
-
„reduzierte“ Kristallänge
- λ:
-
Wärmeleitfähigkeit
- P (t):
-
Augenblickswert der Verlustleistung
- P m :
-
Scheitelwert der Verlustleistung
- r1, r2, d:
-
Abmessungen des Kristalls
- R th0 :
-
Wärmewiderstand Sperrschicht-Kristalloberfläche
- t :
-
Zeit
- τth0 :
-
Wärmezeitkonstante des Kristalls
- τ*:
-
\({\text{ = }}\frac{{4{\tau _{{\text{th}}0}}}}{{{\pi ^2}}}\)
- U :
-
Spannung
- ΔU :
-
Spannungsdifferenz
- U D :
-
Diodenspannung
- U T :
-
konstanter Spannungsfaktor
- x :
-
Ortskoordinate
Schrifttumsverzeichnis
F. Weitzsch: Zur Belastbarkeit von Transistoren bei intermittierendem Betrieb. Valvo-Berichte, Bd. VI, 1960, Nr. 1.
K. E.Mortensen: Transistor Junction Temperature as a Function of Time. Proc. IRE 45 (1957), S. 504–513.
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© 1963 Springer Fachmedien Wiesbaden
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Frey, F. (1963). Sperrschichttemperaturen von Halbleiterbauelementen bei Impulsbetrieb. In: Wosnik, J. (eds) Transistoren bei großer Aussteuerung. Nachrichtentechnische Fachberichte, vol 27. Vieweg+Teubner Verlag, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-663-04362-1_8
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DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-663-04362-1_8
Publisher Name: Vieweg+Teubner Verlag, Wiesbaden
Print ISBN: 978-3-663-03173-4
Online ISBN: 978-3-663-04362-1
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