Изменение сопротивления силовых диодов под действием импульсов ударного тока
Исследованы причины выхода из строя кристаллов полупроводниковых силовых диодов при прохождении через них импульсов ударного тока.
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
|---|---|
| Дата: | 2007 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2007
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52892 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Изменение сопротивления силовых диодов под действием импульсов ударного тока / С.П. Павлюк, С.М. Савицкий, Р.Б. Солтис, И.Ю. Тищенко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2007. — № 6. — С. 33-35. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859669694166859776 |
|---|---|
| author | Павлюк, С.П. Савицкий, С.М. Солтис, Р.Б. Тищенко, И.Ю. |
| author_facet | Павлюк, С.П. Савицкий, С.М. Солтис, Р.Б. Тищенко, И.Ю. |
| citation_txt | Изменение сопротивления силовых диодов под действием импульсов ударного тока / С.П. Павлюк, С.М. Савицкий, Р.Б. Солтис, И.Ю. Тищенко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2007. — № 6. — С. 33-35. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description | Исследованы причины выхода из строя кристаллов полупроводниковых силовых диодов при прохождении через них импульсов ударного тока.
|
| first_indexed | 2025-11-30T13:22:40Z |
| format | Article |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2007, ¹ 6
33
ÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÀß ÌÈÊÐÎ- È ÍÀÍÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
13.06 2007 ã.
Îïïîíåíò ä. ò. í. Ð. Â. ÊÎÍÀÊÎÂÀ
(ÈÔÏ èì. Â. Å. Ëàøêàð¸âà, ã. Êèåâ)
Ê. ô.-ì. í. Ñ. Ï. ÏÀÂËÞÊ, Ñ. Ì. ÑÀÂÈÖÊÈÉ,
Ð. Á. ÑÎËÒÈÑ, È. Þ. ÒÈÙÅÍÊÎ
Óêðàèíà, Êèåâñêèé íàö. óí-ò èì. Òàðàñà Øåâ÷åíêî
Å-mail: pps@univ.kiev.ua
Èññëåäîâàíû ïðè÷èíû âûõîäà èç ñòðîÿ
êðèñòàëëîâ ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ñèëîâûõ
äèîäîâ ïðè ïðîõîæäåíèè ÷åðåç íèõ èì-
ïóëüñîâ óäàðíîãî òîêà.
Äîñòàòî÷íî ÷àñòî âîçíèêàåò ñèòóàöèÿ, ïðè êîòî-
ðîé ìîùíûé áëîê ïèòàíèÿ ðàáîòàåò íà åìêîñòíóþ
íàãðóçêó èëè â ðåæèìå êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ. Â ýòîì
ñëó÷àå ÷åðåç âûïðÿìèòåëüíûå äèîäû ïðîõîäÿò ìîù-
íûå èìïóëüñû òîêà, êîòîðûå ïðèâîäÿò ê äåãðàäàöèè
ïàðàìåòðîâ äèîäîâ, óõóäøåíèþ íàäåæíîñòè èõ ðà-
áîòû èëè ê âûõîäó èç ñòðîÿ. Äëèòåëüíîñòü òàêèõ
èìïóëüñîâ îïðåäåëÿåòñÿ ñêîðîñòüþ ñðàáàòûâàíèÿ
ýëåêòðîííîé ñèñòåìû çàùèòû îò ïåðåãðóçêè. Çà ýòî
âðåìÿ òîê íå äîëæåí ïðåâûñèòü çíà÷åíèÿ òîêà ïåðå-
ãðóçêè Iïðã � ïðÿìîãî òîêà âûïðÿìèòåëüíîãî äèîäà,
äëèòåëüíîå ïðîòåêàíèå êîòîðîãî âûçâàëî áû ïðåâû-
øåíèå ìàêñèìàëüíî äîïóñòèìîé òåìïåðàòóðû ïåðå-
õîäà, íî êîòîðûé òàê îãðàíè÷åí âî âðåìåíè, ÷òî ýòà
òåìïåðàòóðà íå ïðåâûøàåòñÿ. Çà âðåìÿ ýêñïëóàòàöèè
äèîäà ÷èñëî âîçäåéñòâèé òîêîì ïåðåãðóçêè íå îãðà-
íè÷èâàåòñÿ.
Åñëè æå âåëè÷èíà òîêà ïðåâûñèò Iïðã, ÷åðåç äèîä
ïðîéäåò óäàðíûé òîê ²ïð óä, ïðè ïðîòåêàíèè êîòîðîãî
ïðåâûøàåòñÿ ìàêñèìàëüíî äîïóñòèìàÿ ýôôåêòèâíàÿ
òåìïåðàòóðà ïåðåõîäà, íî êîòîðûé çà âðåìÿ ñëóæáû
äèîäà âîçíèêàåò è ïîâòîðÿåòñÿ ðåäêî è âûçûâàåòñÿ
÷ðåçâû÷àéíûìè óñëîâèÿìè ðàáîòû óñòðîéñòâà. Ýòîò
òîê ìîæåò ïðåâûøàòü äåéñòâóþùèé ïðÿìîé òîê äè-
îäà ²ïð ä â äåñÿòêè ðàç [1, ñ. 21, 46�56].
Òàêàÿ ñèòóàöèÿ âîçíèêàåò ïðè ñáîðêå äèîäîâ ìå-
òîäîì ñâàðêî-ïàéêè [2]. Ê ïîëóïðîâîäíèêîâîìó êðè-
ñòàëëó äèîäà ïðèæèìàþòñÿ îáëóæåííûå ìåäíûå
âûâîäû, è â ïðÿìîì íàïðàâëåíèè ÷åðåç íåãî ïðîïóñ-
êàþò òîê, ðàçîãðåâàþùèé êðèñòàëë äî òåìïåðàòóðû
ïëàâëåíèÿ ïðèïîÿ íà âûâîäàõ. Äëÿ ïîâûøåíèÿ ïðî-
èçâîäèòåëüíîñòè öèêëà èçãîòîâëåíèÿ äèîäîâ ñîêðà-
ùàþò âðåìÿ è ïîâûøàþò òîê ðàçîãðåâà. Ïðè ýòîì
ïðîöåíò âûõîäà ãîäíûõ ïðèáîðîâ óìåíüøàåòñÿ, è
íàäåæíîñòü èõ ðàáîòû óõóäøàåòñÿ.
Çàäà÷åé ýòîé ðàáîòû áûëî èññëåäîâàíèå ïðè÷èí
âûõîäà èç ñòðîÿ êðèñòàëëîâ äèîäîâ.
Äëÿ ýòîãî ÷åðåç êðèñòàëë ïîëóïðîâîäíèêîâîãî
äèîäà ïðîïóñêàëèñü îäèíî÷íûå èìïóëüñû óäàðíîãî
òîêà ñ ðåãóëèðóåìîé àìïëèòóäîé è äëèòåëüíîñòüþ.
Íàáëþäàëèñü îñöèëëîãðàììû ïàäåíèÿ íàïðÿæåíèÿ
íà êðèñòàëëå, ïî êîòîðûì äëÿ ðàçíûõ ìîìåíòîâ âðå-
ÈÇÌÅÍÅÍÈÅ ÑÎÏÐÎÒÈÂËÅÍÈß ÑÈËÎÂÛÕ ÄÈÎÄÎÂ
ÏÎÄ ÄÅÉÑÒÂÈÅÌ ÈÌÏÓËÜÑÀ ÓÄÀÐÍÎÃÎ ÒÎÊÀ
ìåíè ñòðîèëèñü âîëüò-àìïåðíûå õàðàêòåðèñòèêè
(ÂÀÕ), à òàêæå ðàññ÷èòûâàëèñü çàâèñèìîñòè ñîïðî-
òèâëåíèÿ êðèñòàëëà äèîäà Rä è åãî òåìïåðàòóðû Tê
îò äëèòåëüíîñòè tèìï è êîëè÷åñòâà èìïóëüñîâ N óäàð-
íîãî òîêà. Ïðè èññëåäîâàíèÿõ èñïîëüçîâàëè ïîñòî-
ÿííûé òîê, ò. ê. îí ïîçâîëÿåò îãðàíè÷èâàòü âûäåëÿå-
ìóþ êðèñòàëëîì ìîùíîñòü è ïðåäîõðàíÿåò åãî îò âû-
õîäà èç ñòðîÿ [3].
Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî ïðè ðàçîãðåâå ïîëóïðîâîä-
íèêîâîãî êðèñòàëëà äèîäà â òàêîì ðåæèìå ñîïðîòèâ-
ëåíèå èñòî÷íèêà ðàçîãðåâà Ri ìíîãî áîëüøå ñîïðî-
òèâëåíèÿ íàãðóçêè (äèîäíîãî êðèñòàëëà), ò. å. Ri>>Rä.
×åðåç êðèñòàëë ïðîõîäèò èìïóëüñ òîêà ², àìïëèòóäà
êîòîðîãî íå èçìåíÿåòñÿ âî âðåìÿ ðàçîãðåâà. Èçìåíÿ-
åòñÿ ïàäåíèå íàïðÿæåíèÿ íà êðèñòàëëå U, êîòîðîå
îïðåäåëÿåòñÿ âåëè÷èíîé Rä. Ñ óâåëè÷åíèåì ðàçî-
ãðåâà êðèñòàëëà åãî Rä ïàäàåò, ÷òî ïðèâîäèò ê óìåíü-
øåíèþ U, ñðåäíåé âûäåëÿåìîé ìîùíîñòè Ðñð=I2Rä,
è ê îãðàíè÷åíèþ ðîñòà òåìïåðàòóðû êðèñòàëëà. Òà-
êèì îáðàçîì, ðåàëèçóåòñÿ îòðèöàòåëüíàÿ îáðàòíàÿ
ñâÿçü ìåæäó òåìïåðàòóðîé ïîëóïðîâîäíèêîâîãî íà-
ãðåâàòåëÿ è ïðèðîñòîì âûäåëåííîé ìîùíîñòè, ò. å.
ïðîèñõîäèò ñàìîðåãóëÿöèÿ âûäåëåííîé ìîùíîñòè,
÷òî ïîçâîëÿåò ïðîâîäèòü ìíîãîêðàòíûå èññëåäîâà-
íèÿ.
 ðåæèìå ïîñòîÿííîãî íàïðÿæåíèÿ ïðè íàãðåâà-
íèè êðèñòàëëà åãî ñîïðîòèâëåíèå ïàäàåò, òîê ðàñòåò,
óâåëè÷èâàåòñÿ âûäåëåííàÿ ìîùíîñòü Ðñð=U2/Rä, ÷òî
ïðèâîäèò ê äîïîëíèòåëüíîìó ðîñòó òåìïåðàòóðû è
ò. ä. Òàêèì îáðàçîì, ïðè ïîñòîÿííîì âðåìåíè èì-
ïóëüñà ðàçîãðåâà ðåàëèçóåòñÿ ïîëîæèòåëüíàÿ îáðàò-
íàÿ ñâÿçü ìåæäó óâåëè÷åíèåì òåìïåðàòóðû êðèñòàë-
ëà è ïðèðîñòîì âûäåëåííîé îò ýòîãî ìîùíîñòè.
 íàøèõ èññëåäîâàíèÿõ èçìåðåíèÿ â òàêîì ðå-
æèìå íå ïðîâîäèëèñü èç-çà áîëüøîé âåðîÿòíîñòè âû-
õîäà èç ñòðîÿ êðèñòàëëîâ äèîäîâ.
Èññëåäîâàëèñü êðèñòàëëû âûïðÿìèòåëüíûõ äè-
îäîâ ñðåäíåé ìîùíîñòè, óêàçàííûõ â òàáëèöå [1].
Èç ïðèâåäåííûõ äàííûõ âèäíî, ÷òî òîê ïåðåãðóçêè
è òåì áîëåå óäàðíûé òîê ìîæåò ïðåâûøàòü ñðåäíèé
ïðÿìîé òîê äèîäà â äåñÿòêè ðàç.
Èññëåäîâàíèÿ ïîêàçàëè, ÷òî õàðàêòåð èçìåíåíèÿ
ïàðàìåòðîâ è õàðàêòåðèñòèê êðèñòàëëîâ äèîäîâ ðàç-
ëè÷íûõ ìàðîê áûë îäèíàêîâ. Ïîýòîìó â äàëüíåéøåì
ïðèâåäåíû äàííûå äëÿ êðèñòàëëîâ äèîäîâ ÊÄ208 è
äëèòåëüíîñòè èìïóëüñà 5 ìñ.
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2007, ¹ 6
34
ÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÀß ÌÈÊÐÎ- È ÍÀÍÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
Íà ðèñ. 1 ïîêàçàíû îñöèëëîãðàììû ïðÿìîãî ïà-
äåíèÿ íàïðÿæåíèÿ íà êðèñòàëëå äèîäà ïðè ðàçëè÷-
íûõ àìïëèòóäàõ òîêà è ðàçíîì êîëè÷åñòâå èìïóëü-
ñîâ óäàðíîãî òîêà. Ïðè àìïëèòóäàõ èìïóëüñîâ òîêà
≤45 À çíà÷åíèå ïàäåíèÿ íàïðÿæåíèÿ íå èçìåíÿëîñü
êàê âî âðåìÿ èìïóëüñà, òàê è ïðè åãî ìíîãîêðàòíîì
ïîâòîðåíèè.
Èíàÿ êàðòèíà íàáëþäàëàñü ïðè òîêàõ ≥50 À. Ïðè
ïðîõîæäåíèè òàêîãî èìïóëüñà ïðîèñõîäèë ñèëüíûé
ðàçîãðåâ êðèñòàëëà, î ÷åì ñâèäåòåëüñòâóåò ïåðâè÷-
íûé ðîñò, à çàòåì óìåíüøåíèå ïàäåíèÿ ïðÿìîãî íà-
ïðÿæåíèÿ íà êðèñòàëëå. Êàæäûé ïîñëåäóþùèé èì-
ïóëüñ òîêà ñ îäèíàêîâîé àìïëèòóäîé ïðèâîäèë ê óâå-
ëè÷åíèþ íà÷àëüíîãî ïðÿìîãî ïàäåíèÿ íàïðÿæåíèÿ
(â ìîìåíò t=0), ê áîëåå áûñòðîìó ðàçîãðåâó êðèñòàë-
ëà è áîëüøåìó èçìåíåíèþ U. Íà îñöèëëîãðàììå
êðèâàÿ 3 ñîîòâåòñòâóåò ïåðâîìó èìïóëüñó òîêà, à
êðèâàÿ 9 � ñåäüìîìó èìïóëüñó òîêà ñ àìïëèòóäîé
50 À.
Âîëüò-àìïåðíûå õàðàêòåðèñòèêè êðèñòàëëà äèî-
äà ïîêàçàíû íà ðèñ. 2. Êðèâàÿ Uíà÷ ïîñòðîåíà äëÿ
íà÷àëà èìïóëüñà ðàçîãðåâà, à êðèâàÿ Uêîí � äëÿ êîí-
öà. Êàê âèäíî èç ãðàôèêà, ïðè çíà÷åíèÿõ ² ìåíüøèõ,
÷åì ²ïð óä, ÂÀÕ ðàñòåò ìîíîòîííî äëÿ íà÷àëà è èìååò
S-îáðàçíûé ó÷àñòîê äëÿ êîíöà èìïóëüñà. Òàêîé âèä
ÂÀÕ õàðàêòåðåí äëÿ èçìåíåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ â
ðåçóëüòàòå ïåðåãðåâà [4].
Ïðè äîñòèæåíèè âåëè÷èíû ²ïð óä≈50 À íà÷èíàåò-
ñÿ èçìåíåíèå ïàðàìåòðîâ êðèñòàëëà ïðè ïîâòîðåíèè
èìïóëüñà òîêà. Íà ÂÀÕ öèôðàìè óêàçàí íîìåð èì-
ïóëüñà òîêà ñ îäèíàêîâîé àìïëèòóäîé. Ïîñëå ñåäü-
ìîãî èìïóëüñà òîêà êðèñòàëë âûøåë èç ñòðîÿ.
Çàâèñèìîñòü ïðÿìîãî ñîïðîòèâëåíèÿ êðèñòàëëà
äèîäà â íà÷àëüíûé ìîìåíò èìïóëüñà òîêà îò åãî âå-
ëè÷èíû è îò êîëè÷åñòâà ïðîøåäøèõ èìïóëüñîâ (íî-
ìåðà èìïóëüñà N) ïîêàçàíà íà ðèñ. 3. Êàê âèäíî, ñ
óâåëè÷åíèåì àìïëèòóäû òîêà ïðÿìîå ñîïðîòèâëåíèå
êðèñòàëëà ïàäàåò è íå çàâèñèò îò êîëè÷åñòâà èìïóëü-
ñîâ òîêà (I=20; 30; 40; 46 À). Ïðè äîñòèæåíèè
²ïð óä≈50 À ñîïðîòèâëåíèå íà÷èíàåò óâåëè÷èâàòüñÿ
ïîñëå ïðîõîæäåíèÿ êàæäîãî èìïóëüñà ²ïð óä. Ïîñëå
7-ãî èìïóëüñà òîêà ²ïð óä ïðÿìîå ñîïðîòèâëåíèå êðèñ-
òàëëà óâåëè÷èëîñü ïî÷òè â 3 ðàçà, è îí âûøåë èç ñòðîÿ.
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ çàâèñèìîñòè òåìïåðàòóðû êðè-
ñòàëëà äèîäà îò âðåìåíè ðàçîãðåâà áûëà îöåíåíà
òåìïåðàòóðà êðèñòàëëà äèîäà ïðè ðàçîãðåâå åãî îäè-
íî÷íûìè èìïóëüñàìè òîêà. Îöåíêà ïðîâîäèëàñü ñî-
ãëàñíî óðàâíåíèþ òåïëîâîãî áàëàíñà:
∆Tê=UIt/cm,
Íà âðåìÿ ïðîõîæäåíèÿ èìïóëüñà òîêà äëÿ îöåí-
êè òåìïåðàòóðû ìû ïðåíåáðåãàåì òåïëîîòáîðîì â
îêðóæàþùóþ ñðåäó è êîíòàêòû. Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì,
÷òî òåïëîâîå ñîïðîòèâëåíèå ìåæäó êðèñòàëëîì è
Òèï äèîäà
²ïð ñð max,
A
Iïðã,(²ïð óä)max,
À
tè(tïðã),
ìñ
Òê max,
°C
ÊÄ105 0,3 15 20 125
ÊÄ208 1,5 30 20 85
ÊÄ209 0,5 15 20 85
ÊÄ212 1,0 50 10 125
ÊÄ220 3,0 60 10 155
ÊÄ202 5,0 30 1500 130
Ä231 5,0 50 20 130
ÊÄ219 10,0 250 10 115
Çàâèñèìîñòü òåìïåðàòóðû êðèñòàëëà äèîäà
îò óäàðíîãî òîêà è äëèòåëüíîñòè èìïóëüñà òîêà
12
1,5 V 1 ms
dV: 11.81V (12.00) (0.19) dt: 9.36ms 1/dt: 106.84Hz
2
34
5
9
8
7
6
1
Ðèñ. 1. Îñöèëëîãðàììû ïàäåíèÿ íàïðÿæåíèÿ íà êðèñòàëëå
ïðè ðàçíûõ çíà÷åíèÿõ òîêà:
1 � 30 À; 2 � 46 À; 3�9 � 50 À
I, A
45
35
25
15
0 2 4 6 8 U, Â
7�1 1 2 3 4 5 6 7
Uíà÷Uêîí
Ðèñ. 2. Âîëüò-àìïåðíûå õàðàêòåðèñòèêè êðèñòàëëà äëÿ
íàïðÿæåíèé íà÷àëà Uíà÷ è êîíöà Uêîí èìïóëüñà ðàçîãðåâà
Rä, Îì
2,0
1,8
1,6
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0 1 2 3 4 5 6 7 N
50 À
20 À
30 À
40 À
46 À
Ðèñ. 3. Çàâèñèìîñòü ïðÿìîãî ñîïðîòèâëåíèÿ êðèñòàëëà
äèîäà Rä îò êîëè÷åñòâà èìïóëüñîâ óäàðíîãî òîêà (N)
ïðè ðàçëè÷íûõ àìïëèòóäàõ òîêà I
ãäå t �
c �
m �
âðåìÿ ïðîõîæäåíèÿ òîêà ²;
òåïëîåìêîñòü êðåìíèÿ;
ìàññà êðèñòàëëà äèîäà.
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2007, ¹ 6
35
ÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÀß ÌÈÊÐÎ- È ÍÀÍÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
ïðèæèìíûìè òîêîïîäâîäÿùèìè êîíòàêòàìè âåëèêî,
à òåïëîïðîâîäíîñòü âîçäóõà ìàëà ïî ñðàâíåíèþ ñ
òåïëîïðîâîäíîñòüþ êðèñòàëëà.
Èçìåíåíèå Òê îò âðåìåíè ðàçîãðåâà ïîêàçàíî íà
ðèñ. 4. Êðèâàÿ 3 ñîîòâåòñòâóåò ïåðâîìó èìïóëüñó, à
êðèâàÿ 9 � 7-ìó èìïóëüñó òîêà ñ àìïëèòóäîé 50 À.
Êàê âèäíî, ïðè òîêàõ ìåíüøå 50 À òåìïåðàòóðà
ðàñòåò ïî÷òè ëèíåéíî. Ïðè äîñòèæåíèè òîêîì âåëè-
÷èíû óäàðíîãî òîêà ðîñò òåìïåðàòóðû ñòàíîâèòñÿ íå-
ëèíåéíûì. Ïåðâîíà÷àëüíî òåìïåðàòóðà ðàñòåò áûñò-
ðî, çàòåì åå ðîñò çàìåäëÿåòñÿ è ïðàêòè÷åñêè îñòà-
íàâëèâàåòñÿ. Íåîáðàòèìûå èçìåíåíèÿ â êðèñòàëëå
íàñòóïàþò ïîñëå äîñòèæåíèÿ òåìïåðàòóðû 560°Ñ.
Áûëî ïðîâåäåíî èññëåäîâàíèå çàâèñèìîñòè êîëè-
÷åñòâà èìïóëüñîâ óäàðíîãî òîêà îò åãî âåëè÷èíû è
âðåìåíè äåéñòâèÿ. Â ñîîòâåòñòâèè ñ äàííûìè [1],
âðåìÿ äåéñòâèÿ èìïóëüñà ïðÿìîãî ãðàíè÷íîãî òîêà
è óäàðíîãî òîêà ó áîëüøèíñòâà ñèëîâûõ äèîäîâ èç-
ìåíÿåòñÿ îò 1 äî 2000 ìñ. ×åì äîëüøå äåéñòâóåò èì-
ïóëüñ òîêà, òåì ïðè ìåíüøèõ åãî çíà÷åíèÿõ äîñòèãà-
åòñÿ ²ïð óä.
Çàâèñèìîñòü àìïëèòóäû è ÷èñëà èìïóëüñîâ óäàðíî-
ãî òîêà îò äëèòåëüíîñòè èìïóëüñà ïîêàçàíà íà ðèñ. 5.
Êàê âèäíî, ýòà çàâèñèìîñòü íåëèíåéíà. Ïðè áîëåå
êîðîòêèõ èìïóëüñàõ èõ àìïëèòóäà ñóùåñòâåííî óâå-
ëè÷èâàåòñÿ, îäíàêî êîëè÷åñòâî ðåçêî óìåíüøàåòñÿ.
Èññëåäîâàíèÿ ïîêàçàëè, ÷òî ïðè ïðîõîæäåíèè
óäàðíîãî òîêà òåìïåðàòóðà ïîëóïðîâîäíèêîâîãî êðèñ-
òàëëà ñóùåñòâåííî ïðåâûøàåò íå òîëüêî äîïóñòè-
ìóþ ðàáî÷óþ òåìïåðàòóðó, íî è òåìïåðàòóðó åãî ñîá-
ñòâåííîé ïðîâîäèìîñòè [4]. Âîçíèêøèé ðåçêî íåîä-
íîðîäíûé ãðàäèåíò òåìïåðàòóðû ïðèâîäèò ê âîç-
íèêíîâåíèþ ñèëüíûõ ìåõàíè÷åñêèõ íàïðÿæåíèé è,
êàê ñëåäñòâèå, ê ïîÿâëåíèþ äîïîëíèòåëüíûõ äåôåê-
òîâ (ðåêîìáèíàöèîííûõ óðîâíåé), ïðèâîäÿùèõ ê
óìåíüøåíèþ ýôôåêòèâíîãî âðåìåíè æèçíè íîñèòå-
ëåé çàðÿäà â ïîëóïðîâîäíèêå [5]. Ýòî óâåëè÷èâàåò
ýôôåêòèâíîå ïðÿìîå ñîïðîòèâëåíèå äèîäà, ÷òî, â
ñâîþ î÷åðåäü, óâåëè÷èâàåò âûäåëåííóþ äèîäîì
ìîùíîñòü, íåîäíîðîäíî ðàñòåò åãî òåìïåðàòóðà, è
êðèñòàëë ïîëóïðîâîäíèêîâîãî äèîäà ðàçðóøàåòñÿ.
Ïðè òîêàõ 30�45 À è äëèòåëüíîñòè èìïóëüñà
5 ìñ çíà÷åíèå ñîïðîòèâëåíèÿ êàê âî âðåìÿ äåéñòâèÿ
òîêà, òàê è ïðè ìíîãîêðàòíîì ïîâòîðíîì åãî âîçäåé-
ñòâèè, íå èçìåíÿåòñÿ. Òåìïåðàòóðà ïåðåõîäà ïîñëå
ïðîõîæäåíèÿ èìïóëüñà äîñòèãàåò âåëè÷èíû ≈500°Ñ,
÷òî ìåíüøå òåìïåðàòóðû ñîáñòâåííîé ïðîâîäèìîñ-
òè êðèñòàëëà. Íàäåæíîñòü ðàáîòû òàêîãî äèîäà íå
èçìåíÿåòñÿ.
Ïðè çíà÷åíèÿõ ²ïð óä≈50 À ïðÿìîå ñîïðîòèâëåíèå
äèîäà ðàñòåò ñ êàæäûì ïîâòîðíûì èìïóëüñîì è óâå-
ëè÷èâàåòñÿ ïî÷òè â 3 ðàçà, à òåìïåðàòóðà êðèñòàëëà
äîñòèãàåò 1000°Ñ. Ïîñëå 5-ãî�7-ãî èìïóëüñà îí âû-
õîäèò èç ñòðîÿ.
Âûâîäû
Ïðîâåäåííûå èññëåäîâàíèÿ ïîêàçàëè, ÷òî â ïî-
ëóïðîâîäíèêîâûõ äèîäàõ ïðè ðàçîãðåâàõ ñâûøå òåì-
ïåðàòóðû ñîáñòâåííîé ïðîâîäèìîñòè ïîä äåéñòâè-
åì èìïóëüñà óäàðíîãî òîêà ïðîèñõîäèò íåîáðàòèìîå
óâåëè÷åíèå ïðÿìîãî ñîïðîòèâëåíèÿ êðèñòàëëà, è
äèîä âûõîäèò èç ñòðîÿ.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Ãðèãîðüåâ Î. Ï., Çàìÿòèí Â. Í., Êîíäðàòüåâ Á. Â., Ïîæèäà-
åâ Ñ. Ë. Äèîäû. Ñïðàâî÷íèê.� Ì.: Ðàäèî è ñâÿçü, 1990.
2. À. ñ. 355696 ÑÑÑÐ. Ñïîñîá ñáîðêè ïîëóïðîâîäíèêîâûõ
ïðèáîðîâ / À. À. Ðîññîøèíñêèé, Â. À. Ëåáèãà, Â. Ì. Êèñëèöûí,
Å. À. Àëüïåðîâè÷.� 1972.� Áþë. ¹ 31.
3. Ïàâëþê Ñ. Ï., ²ùóê Ë. Â., Êèñë³öèí Â. Ì. Ñàìîðåãóëÿö³ÿ
âèä³ëåíî¿ ïîòóæíîñò³ íàï³âïðîâ³äíèêîâîãî ä³îäíîãî êðèñòàëà //
³ñíèê ÊÓ. Ñåð³ÿ ô³ç.-ìàò. íàóê.� 2002.� Âèï. 1.� Ñ. 344�347.
4. Âèêóëèí È. Ì., Ñòàôååâ Â. È. Ôèçèêà ïîëóïðîâîäíèêîâûõ
ïðèáîðîâ.� Ì.: Ðàäèî è ñâÿçü, 1990.
5. Êóøíèðåíêî Â. Â., Íèíèäçå Ã. Ê., Ïàâëþê Ñ. Ï. è äð. Âîç-
äåéñòâèå èìïóëüñîâ ïðÿìîãî òîêà íà âðåìÿ æèçíè íåîñíîâíûõ
íîñèòåëåé çàðÿäà â ð+�ï-äèîäå // Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå
â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå (ÒÊÝÀ).� 2007.� ¹ 1.� Ñ. 32�35.
Òê, °Ñ
1000
800
600
400
200
0 1 2 3 4 5 t, ìñ
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Ðèñ. 4. Çàâèñèìîñòü òåìïåðàòóðû êðèñòàëëà îò äëèòåëü-
íîñòè èìïóëüñà òîêà I ñ ðàçëè÷íûìè àìïëèòóäàìè:
1 � 30 À; 2 � 46 À; 3�9 � 50 À
Iïð óä, À
120
80
40
0
N
16
12
8
4
0
0 5 10 15 20 tèìï, ìñ
N
Iïð óä
Ðèñ. 5. Çàâèñèìîñòü êîëè÷åñòâà èìïóëüñîâ N óäàðíîãî òîêà
Iïð óä îò åãî àìïëèòóäû è âðåìåíè äåéñòâèÿ
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-52892 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2225-5818 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-30T13:22:40Z |
| publishDate | 2007 |
| publisher | Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Павлюк, С.П. Савицкий, С.М. Солтис, Р.Б. Тищенко, И.Ю. 2014-01-08T22:02:02Z 2014-01-08T22:02:02Z 2007 Изменение сопротивления силовых диодов под действием импульсов ударного тока / С.П. Павлюк, С.М. Савицкий, Р.Б. Солтис, И.Ю. Тищенко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2007. — № 6. — С. 33-35. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 2225-5818 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52892 Исследованы причины выхода из строя кристаллов полупроводниковых силовых диодов при прохождении через них импульсов ударного тока. ru Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України Технология и конструирование в электронной аппаратуре Функциональная микро- и наноэлектроника Изменение сопротивления силовых диодов под действием импульсов ударного тока Змінення опору силових діодів під дією імпульсів ударного струму The resistance change of the power diodes under the influence of the surge current impulses Article published earlier |
| spellingShingle | Изменение сопротивления силовых диодов под действием импульсов ударного тока Павлюк, С.П. Савицкий, С.М. Солтис, Р.Б. Тищенко, И.Ю. Функциональная микро- и наноэлектроника |
| title | Изменение сопротивления силовых диодов под действием импульсов ударного тока |
| title_alt | Змінення опору силових діодів під дією імпульсів ударного струму The resistance change of the power diodes under the influence of the surge current impulses |
| title_full | Изменение сопротивления силовых диодов под действием импульсов ударного тока |
| title_fullStr | Изменение сопротивления силовых диодов под действием импульсов ударного тока |
| title_full_unstemmed | Изменение сопротивления силовых диодов под действием импульсов ударного тока |
| title_short | Изменение сопротивления силовых диодов под действием импульсов ударного тока |
| title_sort | изменение сопротивления силовых диодов под действием импульсов ударного тока |
| topic | Функциональная микро- и наноэлектроника |
| topic_facet | Функциональная микро- и наноэлектроника |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52892 |
| work_keys_str_mv | AT pavlûksp izmeneniesoprotivleniâsilovyhdiodovpoddeistviemimpulʹsovudarnogotoka AT savickiism izmeneniesoprotivleniâsilovyhdiodovpoddeistviemimpulʹsovudarnogotoka AT soltisrb izmeneniesoprotivleniâsilovyhdiodovpoddeistviemimpulʹsovudarnogotoka AT tiŝenkoiû izmeneniesoprotivleniâsilovyhdiodovpoddeistviemimpulʹsovudarnogotoka AT pavlûksp zmínennâoporusilovihdíodívpíddíêûímpulʹsívudarnogostrumu AT savickiism zmínennâoporusilovihdíodívpíddíêûímpulʹsívudarnogostrumu AT soltisrb zmínennâoporusilovihdíodívpíddíêûímpulʹsívudarnogostrumu AT tiŝenkoiû zmínennâoporusilovihdíodívpíddíêûímpulʹsívudarnogostrumu AT pavlûksp theresistancechangeofthepowerdiodesundertheinfluenceofthesurgecurrentimpulses AT savickiism theresistancechangeofthepowerdiodesundertheinfluenceofthesurgecurrentimpulses AT soltisrb theresistancechangeofthepowerdiodesundertheinfluenceofthesurgecurrentimpulses AT tiŝenkoiû theresistancechangeofthepowerdiodesundertheinfluenceofthesurgecurrentimpulses |