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開關(guān)電源開關(guān)管擊穿的原因是什么

科技綠洲 ? 來源:網(wǎng)絡(luò)整理 ? 作者:網(wǎng)絡(luò)整理 ? 2024-03-12 11:21 ? 次閱讀
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開關(guān)電源的開關(guān)管擊穿是指在開關(guān)管工作過程中,由于某些原因?qū)е麻_關(guān)管內(nèi)部出現(xiàn)電弧放電現(xiàn)象。開關(guān)管擊穿的原因主要有以下幾個方面:

  1. 過高的電壓:電壓過高是導(dǎo)致開關(guān)管擊穿的主要原因之一。當(dāng)電壓超過開關(guān)管的額定承受電壓時,電壓梯度在開關(guān)管中會引發(fā)高程度的電場,導(dǎo)致電子被加速形成大量能量強的電子空化區(qū),從而導(dǎo)致電弧放電現(xiàn)象的發(fā)生。
  2. 過大的電流:電流過大是導(dǎo)致開關(guān)管擊穿的另一個主要原因。當(dāng)電流超過開關(guān)管的額定承受電流時,電流密度會升高,電流激發(fā)的電壓降驟升高,電流密度會超過材料的極限,從而引發(fā)局部放電,進而形成電弧放電。
  3. 過高的溫度:溫度過高也是導(dǎo)致開關(guān)管擊穿的重要原因之一。當(dāng)開關(guān)管長時間連續(xù)工作,或者在高負(fù)載下工作時,由于電流導(dǎo)致的瞬時功率損耗會引起開關(guān)管內(nèi)部溫度升高。當(dāng)溫度超過開關(guān)管所能承受的溫度極限時,開關(guān)管內(nèi)部器件結(jié)構(gòu)和材料的物理特性會發(fā)生變化,導(dǎo)致?lián)舸?/li>
  4. 過高的壓升率:開關(guān)管工作過程中,電壓急劇升高會導(dǎo)致電壓升率過大。過高的壓升率將會在開關(guān)管的電場分布中引發(fā)高電場區(qū),從而加速電子的能量形成局部擊穿點。
  5. 過大的載荷:開關(guān)管正常工作下,應(yīng)能夠承受其設(shè)計定額載荷。但在長時間高負(fù)載或過負(fù)載的情況下,開關(guān)管的電流密度和功率密度過大,將使開關(guān)管內(nèi)部形成高電場,進而引發(fā)電壓擊穿現(xiàn)象。
  6. 介質(zhì)缺陷:開關(guān)管內(nèi)部的介質(zhì),如電阻、絕緣層等出現(xiàn)缺陷,例如電阻發(fā)生短路、絕緣層出現(xiàn)微小孔洞或裂紋等,都會導(dǎo)致局部場強增加,引發(fā)電壓擊穿。
  7. 設(shè)計不合理:開關(guān)電源的設(shè)計不合理也會導(dǎo)致開關(guān)管擊穿。例如,在設(shè)計過程中未能充分考慮到電壓突變、電壓梯度、電流過載等因素,導(dǎo)致開關(guān)管耐壓能力不足,容易造成擊穿。
聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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