обусловлены развитием в этих предельных режимах разных видов пробоя:

• токового (по превышению i);

• лавинного (по превышению U");

• по мощности (достижение максимальной температуры перехода).

! Существуют два вида пробоя - первичный и вторичный. Первичный пробой обладает обратимостью, то есть после его возникновения и последующего устранения причины пробоя работоспособность транзистора восстанавливается. Вторичный пробой развивается спустя некоторое время после развития первичного пробоя. Это лавинообразный процесс, характеризующийся быстрым и неуправляемым нарастанием тока коллектора (повлиять на него с помощью тока базы уже нельзя). После завершения вторичного пробоя, сопровождающегося пиротехническими эффектами, транзистор можно смело отправлять в мусорное ведро.

, Вторичный "пробой отсутствует в полевых транзисторах, которые не теряют своих управляющих свойств вплоть до достижения предельных режимов и пробоя их управляемых переходов. То есть полевые транзисторы не теряют управляющих свойств.

Биполярные транзисторы ныне используются в импульсной силовой технике все реже и реже. Их место активно занимают полевые

, транзисторы MOSFET и комбинированные транзисторы IGBT, имею-

• щие в этой области электроники несомненные преимущества.

...Лежат} меня про запас гитучек десять полевиков КП707. Знаешь, конечно, в новых телевизорах их в блоки питания активно ставят. Вот когда все свои биполярные спалю, тогда и за полевые npiuiycb. Интересно поэкспериментировать, посмотреть, что за зверь такой и с чем его едят...

Р1з переписки

5.1. Преимущества и недостатки полевых транзисторов

Полевые транзисторы сегодня широко используются во всех областях электронной техники - в усилителях, передаюпдк устройствах, приемниках, аналоговых и цифровых микросхемах. Создано много разновидностей полевых транзисторов, разработана теоретическая расчетная база. Нас, как разработчиков импульсной техники, интересуют мощные полевые транзисторы с изолированным затвором (MOSFET).

Чем принципиально MOSFET отличается от биполярного транзистора? Как мы уже знаем, биполярный транзистор - токовый прибор. То есть управление им осуществляется при помощи тока, подаваемого в базу. Полевой транзистор внешне очень похож на транзистор биполярный. Он имеет три электрода, такой же корпус, однако уже само название электродов говорит о том, что это другой тип силового прибора. Управление транзистором осуществляется через затвор, который намеренно изолирован от силового р-п перехода тонким слоем окисла, следовательно, сопротивление постоянному току цепи управления очень велико. Условное обозначение транзисторов MOSFET показано на рис. 5.1.

Внимание! Полевой транзистор - не токовый, а потенциальный прибор. Для того чтобы перевести транзистор из открытого состояния в закрытое и наоборот, нужно приложить к затвору, относи-

5. «Когда напряжение лучше, чем ток»

Мощные полевые транзисторы MOSFET и их использование в импульсной технике

Затвор о-

6 Исток А Сток

П-канал р-канал

Рис. 5.1. Условное обозначение транзисторов MOSFET

тельно истока, напряжение. При этом ток в цепи затвора практически отсутствует: транзистору не нужен ток. Поддержание открытого состояния осуществляется электрическим полем. В дальнейшем мы узнаем, что в момент открытия или закрытия ток в цепи затвора все же течет, но этот процесс занимает очень незначительный промежуток времени.

Первое преимущество полевого транзистора очевидно: поскольку он управляется не током, а напряжением (электрическим полем), это значительно упрощает схему и снижает затрачиваемую на управление мощность.

Второе преимущество полевого транзистора можно обнаружить, если вспомнить, что в биполярном транзисторе, помимо основных носителей тока, существуют также и неосновные, которые прибор «набирает», благодаря току базы. С наличием неосновных носителей свя- зано хорошо нам знакомое время рассасывания, что в конечном итоге обуславливает задержку выключения транзистора. В полевых транзисторах нет неосновных носителей, поэтому они могут переключаться с гораздо более высокой скоростью.

Третье преимущество обусловлено повышенной теплоустойчивостью. Рост температуры полевого транзистора при подаче на него напряжения приведет, согласно закону Ома, к увеличению сопротивления открытого транзистора и, соответственно, к уменьшению тока. Поведение биполярного транзистора более сложно, повышение его температуры ведет к увеличению тока. Это означает, что биполярные транзисторы не являются термоустойчивыми приборами. В них может возникнуть очень опасный саморазогрев, который легко выводит транзистор из строя.

Термоустойчивость полевого транзистора помогает разработчику при. параллельном соединении приборов для увеличения нагрузочной

9 Сток (р Исток

Затвор