Особенности использования транзисторов в полупроводниковом оборудовании

При разработке, создании и использовании полупроводникового оборудования необходимо знать ее специфические характеристики. Высокая надежность бытовой электроники может быть достигнута только при контроле таких важных факторов, как разброс параметров транзисторов, их температурная стабильность и зависимость характеристик от вида работы, а также изменение параметров транзисторов в процессе эксплуатации.

Полевые транзисторы сохраняют свои параметры в установленных рамках в условиях эксплуатации и хранения, характерных для различных видов и классов аппаратуры. Условия использования техники могут меняться в широких пределах. Рабочие условия можно охарактеризовать внешними механическими нагрузками и погодными характеристиками (атмосферными и др.).

Общие условия, справедливые для всех полупроводниковых приборов, предназначенных для применения в технике определенного типа, есть в общих технических заданиях. Нормы на значения предельных характеристик и специфические задания, относящиеся к конкретному виду транзистора, находятся в частных технических требованиях.

Для простоты конструирования и ремонта средств связи, важные характеристики транзисторов и их схемы доступны в справочнике. К преимуществам Интернет справочника можно отнести его общедоступность, пополняемость, простой поиск требуемого полевого транзистора по маркировке или быстрый поиск аналогов.

Под воздействием неблагоприятных факторов окружающей среды многие характеристики транзисторов и свойства могут изменяться. Для герметичной защиты транзисторных структур от агрессивных воздействий применяются корпуса элементов. Конструктивное оформление полупроводниковых приборов рассчитано на их надежную работу в составе радиоэлектронной аппаратуры при заданных допустимых условиях эксплуатации. Необходимо помнить, что корпуса транзисторов, к сожалению, имеют ограничение по герметичности. Поэтому при эксплуатации транзисторов в электротехнике, предназначенной для работы в условиях высокой влажности, платы с расположенными на них электронными элементами необходимо покрывать защитным составом не менее чем в три слоя.

Все большую популярность находят так называемые бескорпусные транзисторы, изготовленные для применения в микросхемах и микросборках. Рабочие поверхности данных элементов защищены особым покрытием, но оно не дает основательной обороны от воздействия агрессивной среды. Защита достигается общей герметизацией всей микросборки.

Чтобы обеспечить долголетнюю и безотказную функционирование средств связи, конструктор должен не только учесть основные особенности полевых транзисторов на этапе разработки электроники, но и описать соответствующие условия ее эксплуатации и хранения.

Биполярные транзисторы - трехполюсники универсального применения. Они могут быть отлично внедрены не только в виде устройств, для которых они разработаны, но и во многих других аппаратах. Однако спектр параметров и характеристик, расположенных в Интернет справочнике, соответствует первоочередному использованию приборов. В справочнике даны значения параметров полевых транзисторов, гарантируемые техническими условиями для соответствующих оптимальных или предельных режимов работы. Рабочий режим транзистора в ремонтируемом аппарате часто отличается от того режима, для которого приводятся характеристики в технических условиях.

Значения большинства параметров транзисторов зависят от реального режима и температуры, причем с увеличением температуры зависимость параметров от режима заметно очень сильно. В хорошем справочнике приводятся, как правило, типовые (усредненные) зависимости характеристик транзисторов от тока, напряжения, влажности, частоты и т. п. Данные зависимости должны использоваться при установке типа транзистора и примерных расчетах, так как данные параметров транзисторов одного типа не одинаковы, а лежат в некотором интервале. Этот интервал ограничивается минимальным или максимальным значением, стоящим в справочнике. Некоторые свойства имеют двустороннее ограничение.

При настройке радиоаппаратуры нужно стремиться обеспечить их работоспособность в возможно более больших диапазонах колебаний важнейших характеристик транзисторов. Разброс свойств транзисторов и их изменение во времени при конструировании могут быть учтены математическими методами или эмпирически — методом граничных испытаний.

Полевые трехполюсники с управляющим р-n переходом используются в режиме обеднения n-канала носителями заряда (независимо от типа его проводимости) при изменении напряжения затвор - исток от нулевого значения до напряжения отсечки тока стока.

В отличие от транзисторов с управляющим р-n переходом, у которых рабочая область расположена от Uзи = 0 до потенциала запирания, МДП-транзисторы сохраняют высокое входное сопротивление при различных значениях потенциала на затворе, которое ограничено напряжением пробоя изолятора затвора.

В системах связи транзистор может быть использован в широком диапазоне напряжений и токов. Ограничением являются значения предельно допустимых режимов, нарушение которых в условиях работы не допускается независимо от продолжительности импульсов потенциала или тока. Следовательно при эксплуатации трехполюсников следует обеспечить их защиту от мгновенных изменений токов и напряжений, возникающих при переходных процессах (моменты выключения и т.п.), мгновенных изменениях питающих напряжений. Не допускается также функционирование транзисторов в совмещенных предельных режимах (например, по напряжению и току).

Режимы использования транзисторов должны контролироваться с учетом возможных неблагоприятных сочетаний условий применения аппаратуры.

Для транзисторов, изготовленных для функционирования на согласованную нагрузку, при ремонте техники необходимо принимать меры, исключающие возможность функционирования транзистора на рассогласованную нагрузку. Если полностью это исключить невозможно, то регулирование нужно осуществлять при пониженном напряжении питания или малой мощности возбуждения.

Из справочника можно узнать параметры транзистора 2N1016D.