Quel est l'effet de la température sur le transistor?
1. Gain actuel (β):
* Augmentation de la température: β diminue généralement avec l'augmentation de la température. Cela est dû à l'augmentation de l'énergie thermique conduisant à une plus grande recombinaison de paires d'électrons, réduisant le nombre de porteurs disponibles pour la conduction.
* diminution de la température: β augmente généralement avec la diminution de la température en raison de la réduction de la recombinaison et de l'augmentation de la mobilité des porteurs.
2. Courant de fuite:
* Augmentation de la température: Le courant de fuite (émetteur de base et collecteur-émetteur) augmente considérablement avec la température. En effet, l'augmentation de l'énergie thermique excite plus d'électrons pour sauter à travers les régions de déplétion, contribuant à un flux de courant indésirable.
* diminution de la température: Le courant de fuite diminue avec la diminution de la température en raison de la réduction de l'énergie thermique et de moins de transporteurs qui échappent aux régions d'épuisement.
3. Caractéristiques du transistor:
* Température accrue:
* Gain de courant réduit (β)
* Courant de fuite accru
* Impédance de sortie réduite
* Impédance d'entrée réduite
* Dislipation accrue de puissance
* Runage thermique possible (chauffage incontrôlé menant à la défaillance de l'appareil)
* Diminution de la température:
* Gain de courant accru (β)
* Courant de fuite réduit
* Impédance de sortie accrue
* Impédance d'entrée accrue
* Réduction de la dissipation de puissance
* Vitesse de commutation plus lente possible
4. Tension de panne:
* Augmentation de la température: La tension de panne (BVCEO, BVCEO) diminue avec la température. En effet, des températures plus élevées augmentent l'énergie des électrons, ce qui les rend plus sujets à la panne d'avalanche.
5. Vitesse de commutation du transistor:
* Température accrue: La vitesse de commutation peut être affectée par une augmentation du courant de fuite et une diminution de la mobilité des porteurs. Cela peut entraîner des temps de commutation plus lents.
* Diminution de la température: La vitesse de commutation peut s'améliorer avec une diminution de la température en raison de l'augmentation de la mobilité des porteurs et du courant de fuite réduit.
Conséquences des variations de température:
* Performance du circuit: Les variations de température peuvent provoquer un comportement de circuit imprévisible, y compris les changements de biais, la distorsion et l'instabilité.
* fiabilité de l'appareil: Les températures extrêmes peuvent entraîner une défaillance de l'appareil, surtout si le running thermique se produit.
Techniques d'atténuation:
* dissipateurs de chaleur: Utilisé pour dissiper la chaleur loin du transistor.
* conception thermique: Disposition de circuit et placement des composants appropriés pour minimiser la génération de chaleur et assurer un refroidissement adéquat.
* Circuits de compensation de température: Utilisez des éléments sensibles à la température pour ajuster les paramètres du circuit et compenser les changements de température.
Comprendre l'impact de la température sur les transistors est crucial pour la conception et le fonctionnement de circuits fiables. Des techniques de gestion thermique appropriées sont essentielles pour empêcher la défaillance des appareils et assurer des performances optimales.