三极管的损坏机理分析
三极管集电极pn结损坏的原因
三极管集电极pn结损坏的原因三极管是一种重要的电子元件，广泛应用于各种电路中。
然而，三极管的集电极pn结有时会发生损坏。
本文将探讨三极管集电极pn 结损坏的原因。
要了解三极管集电极pn结的损坏原因，我们需要了解三极管的结构。
三极管由三个区域组成：发射区、基区和集电区。
其中，集电区与基区之间的结被称为集电极pn结。
当该结损坏时，三极管将无法正常工作。
最常见的原因是过电流。
当电流超过集电极pn结的承受能力时，结会受到损坏。
这种过电流可能是由于电路设计错误、电源电压过高、负载电流过大等引起的。
过电流会导致结的温度升高，超过结的额定温度范围，从而破坏结的结构。
因此，在设计电路时，必须合理选择三极管的额定电流和工作条件，以避免过电流引起的损坏。
另一个原因是过电压。
当电压超过集电极pn结的额定电压时，结也会受到损坏。
这种过电压可能是由于电路中的电压突变、电源电压不稳定、电路误操作等引起的。
过电压会导致结的击穿，产生过大的电流，从而损坏结的结构。
因此，在设计电路时，必须合理选择三极管的额定电压和工作条件，以避免过电压引起的损坏。
静电放电也是导致三极管集电极pn结损坏的常见原因之一。
当人体带有静电时，触摸三极管的集电极，会产生静电放电。
这种放电会产生高电压脉冲，对结造成巨大的电压应力，导致结的损坏。
因此，在处理三极管时，应注意避免静电放电，可以使用防静电手套或将三极管放置在防静电容器中，以保护结的完整性。
温度也是三极管集电极pn结损坏的重要因素。
当环境温度过高或过低时，三极管的集电极pn结可能会受到损坏。
高温会导致结的材料膨胀，增加内部应力，从而导致结的破裂。
低温则会使结的材料变脆，易于破裂。
因此，在使用三极管时，应注意环境温度的控制，避免温度过高或过低。
三极管的老化也可能导致集电极pn结的损坏。
随着时间的推移，三极管内部的材料会发生物理和化学变化，导致结的性能下降。
这种老化会导致结的电压和电流承受能力减弱，从而容易受到损坏。
三极管的损坏机理分析
三极管的损坏机理分析半导体三极管的损坏[摘要]三极管的损坏, 主要是指其PN结的损坏。
按照三极管工作状态的不同, 造成三极管损坏的具体情况是: 工作于正向偏置的PN 结, 一般为过流损坏, 不会发生击穿; 而工作于反向偏置的PN 结, 当反偏电压过高时, 将会使PN 结因过压而击穿。
[关键词]三极管; 击穿; 偏置NPN型三极管I CI E半导体三极管在工作时，电压过高、电流过大都会令其损坏。
在课堂上我们了解到，其实三极管被击穿还不至于到损坏，但其击穿后功率过大、温度过高会令三极管烧坏。
下面，我们将对每一种可能的情况进行探讨、浅析。
从半导体三极管的内部结构来看, 它相当于两个背靠背的PN 结(即发射结和集电结)。
这两个PN结, 对于PN P 型三极管来讲, 相当于两只负极在一起的二极管, 如图1 所示; 对于N PN 型三极管来讲, 相当于两只正极在一起的二极管, 如图2 所示。
SJTU图1PN P 型三相管图2N PN 型三相管而其实三极管的损坏，一般是由于二极管的PN结损坏构成的。
在不同的工作状态下, 发生损坏的情况与这两个PN 结的偏置情况有关。
总的来讲, 工作于正向偏置的PN 结, 当通过的电流过大时, 将会使它的功率损耗过大而烧坏, 但由于正向偏置的PN 结两端电压很低(锗PN 结约为0. 2V 左右, 硅PN结约为0. 7V 左右) , 故此时不会使PN 结发生击穿; 而工作于反向偏置的PN 结, 当反偏电压过高时, 将会使PN 结击穿, 如击穿后又未限制流过它的反向击穿电流, 将会使击穿成为永久性的、不可逆的击穿, 从而造成其彻底损坏。
在这里，我们先介绍一下三极管的各种参数:主要了解三极管的3个极限参数：Icm、BVceo、Pcm即可满足95%以上的使用需要。
1. Icm是集电极最大允许电流。
三极管工作时当它的集电极电流超过一定数值时，它的电流放大系数β将下降。
为此规定三极管的电流放大系数β变化不超过允许值时的集电极最大电流称为ICM。
二三极管失效率
二三极管失效率二三极管失效率是指在电路中使用的二极管和三极管在工作过程中出现故障或失效的概率。
二三极管是电子器件中常用的元件，其失效率直接影响着电路的可靠性和稳定性。
本文将从失效原因、影响因素以及预防措施三个方面来探讨二三极管失效率的问题。
一、失效原因二三极管失效的原因有很多，常见的有以下几种：1. 温度过高：二三极管在工作时会产生一定的热量，如果长时间工作在高温环境中，会导致温度过高，从而使器件失效。
2. 电压过高：如果二三极管所承受的电压超过其额定值，会导致器件击穿，失去正常的工作功能。
3. 电流过大：过大的电流会使二三极管内部的导电材料受到损伤，从而导致器件无法正常工作。
4. 静电击穿：静电会对二三极管产生瞬态电压冲击，损坏器件内部结构，导致失效。
5. 腐蚀和氧化：电路中的环境条件不良，如潮湿、腐蚀性气体等，会导致二三极管的金属引脚腐蚀和氧化，进而影响器件的性能。
二、影响因素二三极管失效率受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1. 设计和制造质量：二三极管的设计和制造质量是影响失效率的重要因素。
如果设计不合理或制造过程存在缺陷，会导致器件本身存在隐患，增加失效的风险。
2. 工作环境：二三极管所处的工作环境对其失效率有直接影响。
如温度、湿度、震动等环境条件不良会使器件失效率增加。
3. 工作电压和电流：工作电压和电流是否在器件的额定范围内，以及电压和电流的波动情况，都会对二三极管的失效率产生影响。
4. 负载情况：二三极管所承受的负载大小和稳定性也是影响失效率的重要因素。
负载过大或负载变化较大都会增加二三极管失效的概率。
三、预防措施为了降低二三极管的失效率，可以采取以下预防措施：1. 合理设计：在电路设计阶段，应充分考虑二三极管的工作环境和工作条件，合理选择器件的额定值，减少失效的风险。
2. 优质器件：选择优质的二三极管器件，确保其设计和制造质量合格，提高器件的可靠性和稳定性。
3. 控制工作温度：控制二三极管的工作温度，避免超过其额定温度范围，可以采取散热措施或者降低工作电流等方式来控制温度。
npn三极管开断原理
npn三极管开断原理人类的视角，使文章富有情感，并使读者感到仿佛是真人在叙述。
尽量保证文章的自然度以及流畅度，避免文章让人感觉像机器生成。
导言：npn三极管是一种重要的电子元件，其开断原理对于电路的控制和应用非常关键。
本文将详细介绍npn三极管的开断原理以及其在电子领域的应用。
一、npn三极管的结构与工作原理npn三极管由三个不同掺杂的半导体材料构成，分别是n型掺杂的基区、p型掺杂的发射极和n型掺杂的集电极。
它们的结构决定了npn三极管的特性和工作原理。
npn三极管的工作原理可以简单地概括为：当基极接收到足够的正向电压时，电子从发射极注入基区，同时，发射极与集电极之间的电压保持反向偏置。
这样，电子在基区与集电极之间形成一个导电通道，使得电流从发射极流向集电极。
当基极电压不足时，导电通道断开，电流无法流过。
二、npn三极管的应用1. 放大器npn三极管可以作为放大器来放大电信号。
通过调整基极电压，可以控制电流的流动，从而实现信号的放大。
这在音频放大器、射频放大器等电子设备中得到广泛应用。
2. 开关npn三极管的开断特性使得它成为理想的电子开关。
通过基极电压的控制，可以实现电流的开关。
这在数字电路、计算机逻辑门等领域中起到重要作用。
3. 恒流源npn三极管可以作为恒流源，通过稳定基极电压和电阻的组合，可以实现稳定的电流输出。
这在电源电路、恒流源电路等应用中非常常见。
结语：npn三极管的开断原理及应用在电子领域中具有重要意义。
通过深入理解其工作原理，我们可以更好地应用npn三极管，实现电路的控制和信号的放大。
希望本文能够对读者有所启发，并对npn三极管的开断原理有更清晰的认识。
三极管基本电路原理和检修
三极管基本电路原理和检修三极管是三端、电流控制器件。
较低的输入阻抗（发射结可等效为一只电阻，需有实实在在的电流流通，三极管才能导通，因而要求信号源有电流输出能力），挑信号源；较高的输出阻抗（挑负载，要求负载阻抗＞＞电路本身输出阻抗，输出电压降才能落实到负载上）。
在Ic受控于Ib的受控区内，工作于可变电阻区，为线性放大器（模拟电路）；在Ic不受Ib控制的开关区，为开关电路（数字电路）。
上文中Ic指三极管集电极电流；Ib指三极管基极电流。
1三极管基本工作原理三极管是个简称，全称为晶体三体管，早期以锗材料制作的为多，因其热稳定性差漏电流（电磁噪声）大而被淘汰，现在应用的都是硅材料晶体三体管。
随着电子技术的进步，由三极管分立元件构成的放大器、逻辑电路已近于绝迹，但做为执行电路的末级驱动器件，如直流继电器线圈和风扇的驱动、IGBT的末级驱动（此处三极管仅仅作为开关来应用，如控制风扇的运转、继电器的动作等）等，大部分电路仍然继续采用三极管器件。
所以由三极管构成的线性放大器，已经无须多加关注，仅需关注其开关应用即可以了。
其原因为，当一片四运放集成电路的价格与单只小功率三极管的价格相接近时，恐怕已经没有人再愿意用数只甚至更加庞大数量的三极管来搭接线性放大器了，从性价比、电路性能、体积等任何一点考虑，三极管都貌似是永远失掉了它的优势。
2电路示例1——原理分析虽然如此，为了更好地理解由三极管为核心构成的放大或开关电路，我带领大家设计一款最基本的三极管偏置电路，由对此简易电路的分析，找到分析三极管电路原理的关键所在。
已知：供电电源电压Vcc=10V；三极管β＝100；要求：静态Ic＝1mA；静态Vc（三极管集电极电压）＝5V。
可知这是一款简易单电源供电1的小信号放大器。
为了不失真输出信号电压（有较好的动态范围），通常将静态Vc设置为Vcc 的1/2，那么动态输出则是以5V为零点的上、下浮动的变化电压（如图1所示）。
图一固定偏置放大器电路及IN 、OUT信号变化趋势示意图电路设计：由电源电压=10V和Vc＝5V、Ic＝1mA三个条件，得出Rc值。
半导体三极管的失效分析与可靠性研究
图１ 开封芯片表面表１ 三极管性能测试数据图２ 焊接不良示意图鱼尾也出现过断线，如图3所示，CT扫描发现管脚鱼尾不良，出现断点。
断点处与焊盘有轻微接触，导致故障不稳定，在使用中长期通电出现开路。
图３ 鱼尾断线ＣＴ扫描图如图4所示，底板不平，底板四周出现高度差，导图４ 鱼尾断线示意图鱼尾断线的不良原因为底板有硅碎，或在拆卸重新安装后未做水平高度差检测，导致底板不平，劈刀切线时，管脚呈悬空状态，管脚上下摆动，拉扯铜线，最终导致鱼尾断线。
１．１．４ 虚焊故障模拟验证制作一颗硅碎，如图5所示，大概整颗芯片的1/3大小放在底板对应的基岛位置下面，将已上芯的产品拉到底板下，开始焊接，共计实验5颗。
当焊接到此颗芯图５ 焊接故障模拟图综合以上分析，确认此次不良的根本原因为生产期间偶然有硅碎随着机器的振动移动到底板下，造成基岛不平，铜线焊接时焊接能量损失，导致产品焊球焊接不图６ Ｘ光透视图图８ 塌丝故障分析鱼骨图３．２．２ 出料盒改善焊线机料盒出料口处加装挡块，具体见图9，防止机器振动使框架从料盒振出压塌已焊线产品造成塌线。
图９ 增加挡板３．２．３ 包封台优化改善针对包封工序人为调整料片方法不规范，造成产品塌线的现象，将原来的凸台设计改为凹台设计，见图10，在四周增加挡边定位，防止料片移动，无需手动对料片位置进行调整，避免人为调整料片造成塌线。
图１０ 料片定位改为凹台３．２．４ 检验方法优化针对产品检验时易受干扰导致塌线的情况更改检验方法，见图11，由之前取下料片在放大镜下检查改为在设备显示器上检查焊球和鱼尾，用设备显微镜检查线弧形状，减少人为干涉产品，预防塌丝。
QC检验频率：图１１ 显微镜检查３．２．５ 人为调整专项打包针对产品包封前受人为干扰产品存在塌线风险的可能，将焊线工序、包封工位所有人为干预过的料片统一装入蓝色料盒，包封后再对其进行X-ray全检确认，将异常品剔除。
4 失效整改总结及意义三极管失效是厂家本身产品生产过程及筛选不良导致实际应用中出现故障。
三极管静电的失效分析
三极管静电的失效分析
三极管静电失效一般是指三极管受到静电放电而发生损坏。
常见的原因包括：
1. 不当的手工操作：比如未接地处理，手部带有静电等。
2. 人为原因：比如未正确使用ESD保护器件等。
3. 应力环境下的电子组件：比如在过度压力或过度弯曲的环境下使用三极管，容易产生静电放电导致失效。
4. 电路设计问题：比如设计不当，没有考虑到三极管的静电失效问题，或未充分使用静电保护电路等。
静电失效对三极管的损坏方式多种多样，包括栅、源、漏极等电路损坏，以及可能导致三极管永久性损坏等。
为了避免三极管静电失效，可以采取以下措施：
1. 使用ESD保护器件或其他静电保护措施，减少静电放电的影响。
2. 对于手动操作，应注意接地处理，尽量避免手部带有静电。
3. 在电路设计时，应合理使用静电保护措施。
4. 对于容易受到应力环境的三极管电路，应注意避免过度应力造成的损坏。
三极管工作原理的故障现象
三极管工作原理的故障现象
三极管的工作原理是通过控制基极的电流，来控制集电极和发射极之间的电流。
当输入信号适当时，三极管会在正常工作区工作，输出信号符合预期。
然而，当三极管出现故障时，可能会出现以下现象：
1. 短路：如果集电极和发射极之间出现短路，那么电流会绕过三极管，导致无法正常工作，并且电路可能会过载。
2. 开路：如果基极和发射极之间出现开路，那么基极电流无法流过，导致无法控制三极管的工作状态，输出信号可能会丧失。
3. 偏置电压变化：三极管的工作状态受到偏置电压的影响，如果偏置电压发生变化，可能会导致三极管的工作条件发生改变，从而影响输出信号的稳定性。
4. 噪音增加：当三极管受到干扰时，可能会引入噪音，导致输出信号中出现额外的杂波。
5. 正常放大功能丧失：如果三极管的放大功能受损，那么它将无法将输入信号放大到预期的程度，输出信号将失真或变弱。
这些故障现象可能会导致整个电路的不稳定性和功能受损。
如果发现三极管出现
故障，通常需要更换受损的三极管来修复问题。
三极管的损坏机理分析
半导体三极管的损坏[摘 要]三极管的损坏, 主要是指其PN结的损坏。
按照三极管工作状态的不同, 造成三极管损坏的具体情况是: 工作于正向偏置的PN 结, 一般为过流损坏, 不会发生击穿; 而工作于反向偏置的PN 结, 当反偏电压过高时, 将会使PN 结因过压而击穿。
[关键词]三极管; 击穿; 偏置NPN型三极管I CI E半导体三极管在工作时，电压过高、电流过大都会令其损坏。
在课堂上我们了解到，其实三极管被击穿还不至于到损坏，但其击穿后功率过大、温度过高会令三极管烧坏。
下面，我们将对每一种可能的情况进行探讨、浅析。
从半导体三极管的内部结构来看, 它相当于两个背靠背的PN 结(即发射结和集电结)。
这两个PN结, 对于PN P 型三极管来讲, 相当于两只负极在一起的二极管, 如图1 所示; 对于N PN 型三极管来讲, 相当于两只正极在一起的二极管, 如图2 所示。
SJTU图1PN P 型三相管图2N PN 型三相管而其实三极管的损坏，一般是由于二极管的PN结损坏构成的。
在不同的工作状态下, 发生损坏的情况与这两个PN 结的偏置情况有关。
总的来讲, 工作于正向偏置的PN 结, 当通过的电流过大时, 将会使它的功率损耗过大而烧坏, 但由于正向偏置的PN 结两端电压很低(锗PN 结约为0. 2V 左右, 硅PN结约为0. 7V 左右) , 故此时不会使PN 结发生击穿; 而工作于反向偏置的PN 结, 当反偏电压过高时, 将会使PN 结击穿, 如击穿后又未限制流过它的反向击穿电流, 将会使击穿成为永久性的、不可逆的击穿, 从而造成其彻底损坏。
在这里，我们先介绍一下三极管的各种参数:主要了解三极管的3个极限参数：Icm、BVceo、Pcm即可满足95%以上的使用需要。
1. Icm是集电极最大允许电流。
三极管工作时当它的集电极电流超过一定数值时，它的电流放大系数β将下降。
为此规定三极管的电流放大系数β变化不超过允许值时的集电极最大电流称为ICM。
三极管ce短路的原因
三极管ce短路的原因
三极管(又称晶体管)是一种常见的电子元件，用于放大和开关
电路。
CE短路指的是集电极与发射极之间存在短路或很低的电阻。
这种故障可能会导致电路失效或损坏其他电子元件，因此了解造
成CE短路的原因至关重要。
1. 过电压或过电流冲击：当三极管的集电极或基极受到过高的
电压或电流冲击时，可能会导致CE短路。
这可能是由于电源故障、失控电路、其他电子元件故障或操作错误引起的。
2. 过热：三极管在工作过程中会产生热量。
如果它没有得到适
当的散热或存在散热问题，热量会积累导致电流过大，可能导致
CE短路。
这种情况可能是由于设备的设计缺陷、环境温度过高、
风扇故障、灰尘堵塞等原因引起的。
3. 元件老化或损坏：由于长时间使用或不当操作，三极管内部
元件可能受到损坏或老化。
这可能导致内部结构失效，集电极与
发射极之间形成短路。
另外，使用不合适的电压、温度、封装或
存储条件也可能损坏三极管。
4. 静电放电：静电放电是指在人体或设备接触到带电物体时发
生的电荷平衡。
如果人体静电放电直接接触到三极管，可能会引
起集电极和发射极之间的短路。
因此，对于静电敏感的元器件，
应采取防静电措施。
为避免三极管CE短路引发的问题，我们应经常检查电路中的三极管是否正常工作，并确保适当的电源、散热和环境条件。
在操作过程中要小心操作，避免产生静电放电并正确使用设备。
请注意，本回复旨在回答任务名称所描述的内容需求，并不涉及网址链接或政治相关内容。
半导体三极管的失效分析与可靠性研究
半导体三极管的失效分析与可靠性研究半导体三极管是一种重要的电子元器件，广泛应用于电子设备中。
然而，由于工作环境的恶劣，使用寿命的限制以及制造过程中的缺陷等原因，三极管会存在失效的可能性。
因此，进行失效分析和可靠性研究对于提高三极管的可靠性和延长使用寿命至关重要。
失效分析主要包括两个方面：失效模式和失效机理。
失效模式是指三极管在失效前的行为特征和表现方式。
常见的失效模式有漏电流增加、截止频率下降、增益减小、噪声增大以及短路等。
通过对失效模式的研究和识别，可以根据不同模式采取相应的维修措施，提高维修效率。
失效机理是指导致失效的物理或化学原因。
典型的失效机理有热失效、应力失效和化学失效等。
热失效是指由于过高的温度导致晶体管内部结构的破坏，其中包括热应力、金属迁移、电迁移等现象。
应力失效是指由于外部的机械或热应力导致三极管失效，例如机械应力振动、热膨胀等。
化学失效是指介质的腐蚀或污染引起的失效，例如接触剂的硫化或污染。
在可靠性研究方面，主要包括可靠性分析和可靠性设计。
可靠性分析是通过对三极管失效数据的收集和分析，建立合适的可靠性模型，预测和评估三极管的可靠性。
常用的可靠性分析方法有故障模式与影响分析（FMEA）和可靠性块图分析等。
通过对失效数据的统计和分析，可以确定故障率、平均时间到故障（MTTF）等可靠性指标，并提出改善措施。
可靠性设计是通过在设计和制造过程中考虑可靠性要求，提高三极管的可靠性。
其中包括材料选择、工艺控制、可靠性设计规范的应用等。
通过在设计阶段就考虑可靠性要求，可以降低三极管的失效概率，提高产品的可靠性。
总之，半导体三极管的失效分析和可靠性研究是提高产品质量和可靠性的重要手段。
通过深入研究失效模式和失效机理，可以识别失效原因，并采取相应的维修措施。
同时，可靠性研究可以通过统计和分析数据，提出改善措施，从而提高三极管的可靠性和延长使用寿命。
这对于电子设备的正常运行和维护具有重要意义。
大功率三极管缓慢失效的原因分析
电路中其他部分受到本身或外来尖脉冲的干扰，因此很可能 Ⅲ为同型号不同批次的三极管）。对同一台故障产品用Ⅰ、Ⅱ
造成电路在浪涌的一瞬间被烧坏，如 PN 结、电容击穿和电 批次三极管可以单只启动，而Ⅲ批次无法单只启动。对比 3
阻烧断等。浪涌包括浪涌电压和浪涌电流，产生的原因是电 种三极管在通电瞬间的波形可以看出冲击的实际存在，它清
1 电路简介
1.1 电路构成
该产品为可调的开关型稳压电源，开关频率由控制电 路的脉宽调制器提供，为确保功率级的功率输出，该产品 的开关电路由 3 只参数接近的三极管并联构成，任何一只 三极管 C、E 级损坏（短路）都会出现无输出的故障，体现 在电路中过压保护功能启动。为便于说明，该文对其中的 一路进行描述，R2 为基极偏置电阻，R1 为基极电阻，BG1 为具有开关功能的三极管，R4 为发射极电阻，BG2 为保护 二极管。开关电路简化图如图 1 所示。
1.2 原理概述
当图 1 的脉冲输入电压为高电平时，三极管 BG1 饱和 导通，集电极和发射极导通，相当于开关闭合，集电极电 压 UC 通过此开关从发射极输出高电平，为后续的直流电 压提供充电能量。反之，当脉冲输入电压为低电平时，三 极管 BG1 截止，集电极和发射极截止，相当于开关断开， 发射极输出为低电平，充电后的电容放电，输出、输入频 率和占空比一致，维持输出直流电压的连续性，保证最后 的直流电源平滑、稳定 [1]。
关键词 ：三极管 ；失效 ；级间电压 ；浪涌 ；稳态 ；瞬态
中图分类号 ：TN 32
文献标志码 ：A
某电源产品在使用一段时间后部分大功率三极管 （3DK115G）失效，与其相关的器件没有损坏，更换后仍 有部分产品在使用一段时间后失效。可以明显感到这种失 效是一种缓慢失效，使该产品的可靠性变差，造成用户的 不满，因此找出这种大功率三极管缓慢失效的原因至关重 要。下面将对该电源产品的故障进行分析并确定排除故障 的方法，以提高大功率三极管的使用寿命，解决产品返修 率高的技术难题。
电子电路中常见的三极管故障排查与修复
电子电路中常见的三极管故障排查与修复在电子设备中，三极管是一种常用的电子元件，其作用是放大和控制电流。
然而，由于长时间使用或操作不当等原因，三极管有可能发生故障。
本文将详细介绍电子电路中常见的三极管故障，并提供排查和修复的方法。
一、三极管故障的表现1. 开路故障：当三极管出现开路故障时，其两个PN结之间会出现断开的情况。
这种情况下，电路中的电流不能正常通过三极管，导致出现断路现象。
常见表现是相关电路不能工作，电流无法流通。
2. 短路故障：与开路故障相反，短路故障指的是三极管两个PN结之间出现短路现象。
此时，电流会直接流过三极管，导致电路异常工作或者烧坏其他元件。
3. 正常工作但增益下降：有时候三极管会出现正常工作的情况，但其放大倍数却明显下降。
这种情况常表现为信号较弱或失真，造成音频和视频设备的质量下降。
二、三极管故障排查方法在电子电路中，正确排查三极管故障可以快速找到故障点并进行修复。
以下是常用的三极管故障排查方法：1. 电路分析法：根据电路图，分析故障点，找到与故障相关的三极管。
2. 观察法：通过肉眼观察三极管，观察是否有黑烟、变形、脱落等异常情况，若有则很可能是故障点。
3. 测试法：使用万用表或者测试仪器测量三极管的导通情况。
检查集电极、发射极和基极之间的电阻值是否正常。
4. 替换法：若无法通过测试判断故障点，可以尝试将可能存在问题的三极管替换为一个工作正常的三极管，并观察电路是否恢复正常。
三、三极管故障的修复方法一旦确定了故障点是三极管，可以尝试修复以下常见的三极管故障问题：1. 更换三极管：如果经过排查确认三极管发生了故障，最简单的修复方法是更换三极管。
选择适合的三极管型号，并根据电路图正确安装。
2. 清洁接触点：有时候三极管出现故障是由于接触点污秽或松动引起的。
在更换三极管之前，可以尝试用清洁溶剂擦拭或重新插拔三极管，以确保良好的接触。
3. 焊接故障修复：三极管与电路板之间的焊接可能会出现问题，导致故障。
三极管失效原因分析
开关三极管失效原因分析三极管器件被广泛地应用在我们日常生活中，因此三极管的失效问题也得到应用者的重视。
下面以开关三极管为例，来讲述三极管失效的主要原因和相应的预防方法。
一. 开关三极管失效的原因有哪些？三极管工作时，由于电流热效应，会消耗一定的功率，这就是耗散功率。
耗散功率主要由集电极耗散功率组成：PT ≈ VceIc即PT ≈ P CM，下面分析开关三极管失效的几种情况：1.热击穿由于三极管的工作电流受温度的影响很大，因此当三极管工作时，耗散功率转化为热，使集电结结温升高，集电结结电流进一步加大，会造成恶性循环使三极管烧毁。
这种情况叫热击穿。
使三极管不发生热击穿的最高工作温度定义为最高结温。
2. 二次击穿当三极管未达到最高结温时，或者未超过最大耗散功率时，由于材料的缺陷和工艺的不均匀性，以及结构原因造成的发射区电流加紧效应，使得三极管的工作电流分布不均匀。
当电流分布集中在某一点时，该点的功耗增加，引起局部温度增高，温度的增高反过来又使得该处的电流进一步增大，从而形成“过热点”，其温度若超过金属电极与半导体的共熔点，造成三极管烧毁。
另一方面，局部的温升和大电流密度会引起局部的雪崩(击穿)，此时的局部大电流能使三极管烧通，使击穿电压急剧降低，电流上升，最后导致三极管烧毁。
这种情况就是所谓的二次击穿。
二次击穿是功率开关管失效的重要原因,三极管二次击穿的特性曲线如上图所示。
为保证三极管正常工作，提出了安全工作区SOA的概念。
SOA示意图如上图所示,它由集电极最大电流Icm线、击穿电压BVceo线、集电极最大耗散功率Pcm线和二次击穿功耗Psb线组成。
由于使用时工作电流和最大电压的设计都不会超过三极管的额定值，因此，正常情况下，集电极耗散功率和二次击穿特性就是造成三极管失效烧毁的主要因素。
二. 基于以上的失效原因，怎么减少失效？很明显要降低因以上原因导致三极管失效，最关键在于尽量降低三极管工作时的功耗、改善二次击穿特性，这两者其实是相关的。
三极管基极 负压 损坏
三极管基极负压损坏【文章标题：三极管基极负压导致的损坏及其影响】导语：三极管基极承担着电流控制的重要角色，而基极负压是常见的工作状态。
然而，如果基极负压不合适或过大，就有可能导致三极管的损坏。
本文将针对三极管基极负压所引发的损坏现象进行全面评估，并通过深入分析和广泛研究，解释其成因、影响以及可能的解决方案。
一、基极负压引发的损坏现象及影响1. 损坏现象基极负压不合适或过大时，会导致以下损坏现象之一或多种：(1) 管子烧坏：基极负压超过三极管规定范围，会使导通状态下的基极电流过大，导致管子过热而烧坏。
(2) 负极饱和：基极负压过大，使得三极管的基极-负极结一直处于饱和状态，无法正常工作，影响正常放大功能。
(3) 空穴击穿：当基极负压过大，电子注注入基极会带来能量过载，形成高能空穴。
当快速变化的信号驱动发生时，高能空穴会冲破基极结，造成损坏。
2. 影响(1) 功能受损：基极负压过大会导致三极管无法正常放大信号，破坏其放大功能，使电路工作不稳定，影响整体设备的功能。
(2) 成本增加：损坏的三极管需要更换，增加了设备维护与修复的成本。
(3) 设备寿命缩短：基极负压引起的损坏会对设备产生强大的电磁脉冲，进而加速其他元器件的老化，缩短设备使用寿命。
二、基极负压过大的成因1. 设计参数不合理：电路工程师在设计电路时，可能没有充分考虑到基极负压的影响，导致其数值过大。
2. 控制电压过大：控制电压的不稳定或过大，会直接影响到基极负压。
3. 负载过度：三极管作为开关或放大器件，正常模式下需要根据负载情况调整工作电压，过大的负载会使得基极负压升高。
三、解决方案与改善措施1. 合理设计：在电路设计阶段，电路工程师应该充分考虑到基极负压的大小和影响，并合理设置参数，以保证负压在安全范围内。
2. 控制电压稳定：采用稳压电源或采取适当的措施，确保控制电压的稳定性，避免过大的控制电压对基极负压产生不良影响。
3. 负载匹配：根据应用需求，合理匹配负载，避免负载过大带来的基极负压升高问题。
三极管短路原因
三极管短路原因1. 哎呀，三极管短路原因之一可能是过电压呀！就好比一个人承受了远超他能力的压力，能不崩溃吗？比如说在一些电路中，突然出现过高的电压冲击，这就可能让三极管“扛不住”而短路啦！2. 你想想看，三极管短路原因会不会是过热呢？这就好像人在高温环境下长时间工作会受不了一样。
像有些设备散热不好，长时间运行导致温度过高，不就可能让三极管出问题嘛！3. 嘿，三极管短路会不会是因为电流过大呀？这就跟水流太大可能冲垮堤坝一个道理呀！比如电路中出现异常的大电流，那三极管可就危险喽！4. 会不会是三极管本身质量不行导致短路呢？这就如同一个体质差的人容易生病一样。
要是买到了质量不靠谱的三极管，那出问题的概率不就大了嘛！5. 三极管短路原因有没有可能是外部的物理损伤呀？就好像人被撞伤了会受伤一样。
比如不小心碰撞到了三极管，也许就会造成短路呢！6. 难道是使用不当让三极管短路了？这就像不会开车的人乱操作车子会出故障一样。
如果对三极管的操作不符合规范，那可就麻烦啦！7. 三极管短路会不会是长期的疲劳导致的呢？就像人长期劳累会生病呀！如果三极管一直高强度工作，时间久了能不“累垮”吗？8. 是不是环境太恶劣导致三极管短路呀？这跟人在恶劣环境下容易出问题是一个道理嘛！比如湿度太大、灰尘太多的环境，对三极管很不利呀！9. 会不会是一些外界的干扰让三极管短路了呢？好比人在嘈杂的环境中会心烦意乱一样。
比如电磁干扰之类的，也许就会引发短路哦！10. 我觉得三极管短路原因还可能是电路设计不合理呀！这就像盖房子结构不合理会倒塌一样。
如果电路设计有问题，那三极管怎么能正常工作呢，不短路才怪呢！我认为三极管短路的原因有很多，在实际应用中需要综合考虑各种因素，仔细排查才能找到真正的原因并解决问题。
三极管工作原理分析
在雷电放电的过程中，由于瞬间放电产生了强烈的电磁脉冲，在临近的设备或者电子路线上感应了幅值和变化速率都很高的浪涌电压电流，对某些电子设备产生毁灭性的的破坏，而过压/浪涌防护器件就是为各类电子设备提供防护的，避免设备内部的电子元器件遭受雷击浪涌的损坏。
压敏电阻、气体放电管、 TVS 管(瞬间抑制二极管)三种器件都限压型的浪涌保护器件，都被用来在电路中用作浪涌保护，但是却有不少客户认为 TVS 二极管不如气体放电管和压敏电阻。
关于 TVS 二极管温和体放电管、压敏电阻谁在限压/浪涌防护中作用更大的问题，你怎么看？有比较才干够凸显出优劣，从而找到最佳的方案。
这一招不管是在市场招商还是电子保护器件的选型都是合用的。
但是在这里居然能够看到有人说TVS 二极管不如气体放电管和压敏电阻，这个不少工程师们就不允许了。
工程师从反应时间、通流容量以及工作原理三个方面分析了三种过压/浪涌防护器件的优劣，也深深的让小编感受到了 TVS 二极管的强大，瞬间就能理解TVS 二极管为什么应用范围那末广泛了。
三极管工作原理分析，精辟、透彻，看后你就懂随着科学技的发展，电子技术的应用几乎渗透到了人们生产生活的方方面面。
晶体三极管作为电子技术中一个最为基本的常用器件，其原理对于学习电子技术的人自然应该是一个重点。
三极管原理的关键是要说明以下三点：1、集电结为何会发生反偏导通并产生 Ic，这看起来与二极管原理强调的 PN 结单向导电性相矛盾。
2、放大状态下集电极电流 Ic 为什么会只受控于电流 Ib 而与电压无关; 即： Ic 与 Ib 之间为什么存在着一个固定的放大倍数关系。
虽然基区较薄，但只要 Ib 为零，则 Ic 即为零。
3、饱和状态下，Vc 电位很弱的情况下，仍然会有反向大电流 Ic 的产生。
不少教科书对于这部份内容，在讲解方法上处理得并不适当。
特殊是针对初、中级学者的普及性教科书，大多采用了回避的方法，只给出结论却不讲原因。
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半导体三极管的损坏
[摘 要]三极管的损坏, 主要是指其PN结的损坏。
按照三极管工作状态的不同, 造成三极管损坏的具体情况是: 工作于正向偏置的PN 结, 一般为过流损坏, 不会发生击穿; 而工作于反向偏置的PN 结, 当反偏电压过高时, 将会使PN 结因过压而击穿。
[关键词]三极管; 击穿; 偏置
NPN型三极管
I C
I E
半导体三极管在工作时，电压过高、电流过大都会令其损坏。
在课堂上我们了解到，其实三极管被击穿还不至于到损坏，但其击穿后功率过大、温度过高会令三极管烧坏。
下面，我们将对每一种可能的情况进行探讨、浅析。
从半导体三极管的内部结构来看, 它相当于两
个背靠背的PN 结(即发射结和集电结)。
这两个PN
结, 对于PN P 型三极管来讲, 相当于两只负极在一
起的二极管, 如图1 所示; 对于N PN 型三极管来
讲, 相当于两只正极在一起的二极管, 如图2 所示。
SJTU
图1PN P 型三相管
图2N PN 型三相管
而其实三极管的损坏，一般是由于二极管的PN结损坏构成的。
在不同的工作状态下, 发生损坏的情况与这两个PN 结的偏置情况有关。
总的来讲, 工作于正向偏置的PN 结, 当通过的电流过大时, 将会使它的功率损耗过大而烧坏, 但由于正向偏置的PN 结两端电压很低(锗PN 结约为0. 2V 左右, 硅PN结约为0. 7V 左右) , 故此时不会使PN 结发生击穿; 而工作于反向偏置的PN 结, 当反偏电压过高时, 将会使PN 结击穿, 如击穿后又未限制流过它的反向击穿电流, 将会使击穿成为永久性的、不可逆的击穿, 从而造成其彻底损坏。
在这里，我们先介绍一下三极管的各种参数:
主要了解三极管的3个极限参数：Icm、BVceo、Pcm即可满足95%以上的使用需要。
1. Icm是集电极最大允许电流。
三极管工作时当它的集电极电流超过一定数值时，它的电流放大系数β将下降。
为此规定三极管的电流放大系数β变化不超过允许值时的集电极最大电流称为ICM。
所以在使用中当集电极电流IC超过ICM时不至于损坏三极管，但会使β值减小，影响电路的工作性能。
2. BVceo是三极管基极开路时，集电极-发射极反向击穿电压。
如果在使用中加在集电极与发射极之间的电压超过这个数值时，将可能使三极管产生很大的集电极电流，这种现象叫击穿。
三极管击穿后会造成永久性损坏或性能下降。
3. Pcm是集电极最大允许耗散功率。
三极管在工作时，集电极电流在集电结上会产生热量而使三极管发热。
若耗散功率过大，三极管将烧坏。
在使用中如果三极管在大于Pcm下长时间工作，将会损坏三极管。
需要
SJTU
注意的是大功率三极管给出的最大允许耗散功率都是在加有一定规格散热器情况下的参数。
以下就对各种工作状态下的三极管进行分析:
=μμμU C E (V
SJTU
1 工作于放大状态的三极管
工作于放大状态下的三极管, 其发射结是正向偏置的, 集电结是反向偏置的, 管子有电流放大作用, 因此可能出现下面三种损坏情况:
111 输入信号过大, 或偏置过大, 使得流过发射结
的正向电流过大, 结上功率损耗过多而将发射结烧坏。
112 输入信号偏大, 或偏置偏高, 虽尚未造成发射结烧坏,
但经管子的电流放大作用, 使得流过集电结的集电极电
流过大, 集电结功率损耗过多而将集电结烧坏。
113 工作电压过高, 使得集电结的反偏电压过高造成集电结
击穿并进一步使集电结损坏。
在上数三种损坏的情况中, 出现较多的是后面两种。
截止区
2工作于饱和状态的三极管
工作于饱和状态的三极管, 发射结和集电结都处于正向偏置, 这时两个PN 结的电压以及三极管的c、e 间的电压Vces都很低, 一般不会出现击穿损坏。
但是, 如果输入信号过大, 或偏置过高, 就有可能使得流过发射结的电流过大, 造成功耗过多而将发射结烧坏。
三极管工作于饱和状态时, 流过集电极的电流为饱和电流Ics, 它只由电源电压及负载电阻决定, 不受基极电流控制, 故不会因输入信号偏大、偏置过高而将集电结烧坏。
但是, 如果电源电压过高或负载过小, 饱和电流Ics将比较大, 有可能使管子的功率损耗大于管子集电极最大耗散功率, 而将集电结烧坏。
实践中, 只要管子选得合适, 这种损坏出现的机会是比较少的。
3工作于截止状态的三极管
工作于截止状态的三极管, 发射结和集电结都处于反向偏置, 流过各极的电流都是反向电流, 其数值很小, 接近于零, 因此各个PN 结的功率损耗也都很小, 一般不会出现烧坏的现象。
但是由于各个PN结都是反向偏置的, 承受着反偏电压, 所以有可能出现以下两种损坏情况:
311由于输入信号过大, 或加在发射结上的静态反偏压过高, 有可能使发射结击穿并进一步损坏。
由于一般常用的
小功率三极管的发射结击穿电压都不高, 如扩散型锗管约
为1V 左右, 平面型硅管也只有4V 左右, 如使用不慎, 击
穿现象常会发生。
312由于电源电压过高, 使得集电结反偏电压过高, 就会造成集电结击穿并进一步损坏。
集电结损坏后如呈短路状
态, 电源电压还会通过损坏了的PN结直接加在发射结上,
成为发射结的正向偏置电压,而将发射结烧坏。
一般地说,
发生这种故障的机会比出现下面将要介绍的“击穿”损坏
的机会要少得多,这是因为在三极管的各个击穿电压中, 集
电结的击穿电压是最高的。
SJTU
4工作于倒置状态下的三极管
三极管工作于倒置状态, 就是将集电极与发射极互换: 集电极当作发射极使用, 而发射极当作集电极使用。
例如, TTL 数字集成电路中作为信号输入用的多发射极三极管, 当输入为“1”(高电平) 时, 就是一个倒置使用的三极管。
三极管在倒置使用时, 它的两个PN 结的偏置情况与工作在放大状态时是相反的: 发射结反向偏置, 集电结正向偏置。
因此, 集电结可能烧毁, 而发射结可能击穿。
但是, 由于工作于倒置状态的三极管的电压放大倍数B通常很小, 如平面三极管倒置使用时的B值约为0. 1～ 0. 5, 因此一般不会出现烧坏的情况。
目前已经很少使用三极管作倒置状态, 故对此不作详细分析。
值得一提的是, 三极管除有以上几种损坏情况外, 还有一种特殊的损坏情况, 这就是当反向电压很高时, 集电结上的反向偏压越来越大, 其耗尽层越宽, 向基区扩展得越来越多, 结果使基区的有效宽度减小, 这种现象叫基区调宽效应。
如果基区的厚度越来越薄, 最后趋于零, 发射结和集电结连到一起, 如图3 所示, 这种现象叫“穿通”。
图3
穿通后, 三极管的集- 射间穿透电流Iceo 非常大, 致使集电极与发射极之间相当于短路。
这时, 如果用万用表的电阻挡去测量集电结和发射结的正反向电阻, 会发现它们都是正常的, 即两个PN 结都没损坏。
但当测量集电极和发射极之间的电阻时, 却接近于零, 说明三极管穿通了, 不能使用。
三极管在过热后, 两个PN 结
SJTU
虽然都没损坏, 但其热稳定性变坏, 穿透电流变得很大, 此时用万用表测量的情况与穿通了的管子类似, 此种管子也应认为是损坏的。
总之, 三极管损坏的原因是很多的, 我们在分析和设计电路时, 要根据具体情况来计算, 从而避免三极管的损坏。
[参考文献]
[ 1 ]胡宴如模拟电子技术高等教育出版社
[ 2 ] 秦曾煌电工学高等教育出版社
SJTU。