mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Rückwärtsspannung Ube Transistor


Autor: Niels Hüsken (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

Ich habe eine etwas grundlegende Transistorfrage. Ich verwende einen 
Standardtransitortypen (bc547) als Schalter in einer Emitterschalung. In 
meiner Schaltung kann es durchaus passieren, das die Spannung an der 
Basis kleiner wird als am Emitter anliegt.

Nun ist mir bekannt, daß es bei Dioden einen maximale Rückwärtsspannung 
gibt, die nicht überschritten werden darf, sonst kommt es zum 
"Lawineneffekt" und die Diode verheizt (z.B. 1N4148 max 1000V, LED max 
5V).

Meine Frage: wie hoch darf diese Rückwärtsspannung bei einem solchen 
Standard Transistortypen über der Basis-Emitterstrecke werden, bevor 
dieser durchheizt? Meine Ausbildung zum E-Techniker ist mitlerweile 
schon >15Jahre her und hab seit dem nichts mehr in der Richtung gemacht, 
deshalb bin ich hier auf ein kleines bisschen Hilfe angewiesen.

Vielen Dank im Vorraus.
Gruss,
Niels

Autor: yalu (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nicht hoch!

Bei den meisten Transistoren liegt die Grenze so zwischen 5V und 7V.
Wenn du's genau wissen willst, musst du im Datenblatt nachschauen.

Autor: Andreas K. (a-k)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Es gibt eine solche Grenze und sie sollte in den Datasheets drinstehen. 
Liegt meist bei 5-6V.

Die Charakteristik der Ube-Strecke von normalen Siliziumtransistoren 
erinnert an eine schlechte Z-Diode mit ungefähr 7-9V.

Autor: Niels Hüsken (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wenn ich in einem Datenblatt nachschaue, nach welchen Wert muss ich 
suchen? Wie könnte z.b. eine englische Bezeichnung heissen?

Autor: Andreas K. (a-k)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vebo

Autor: Niels Hüsken (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vielen Dank. Frage nach knapp 15Min beantwortet. Das ist Rekord :)

-thread closed-

Autor: yalu (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ach ja, noch eine Ergänzung, die vielleicht von Interesse ist:

-thread reopened-  :-)

Diese EB-Durchbrüche können ziemlich heimtückisch sein, da sie den
Transistor u.U. in einem halb funktionsfähigen Zustand hinterlassen.

Konkret:

Ich wollte vor einiger Zeit interessehalber feststellen, wie hoch die
Durchbruchspannung tatsächlich ist und ob man so etwas vielleicht
sogar als Feature nutzen kann :-)

Ich nahm also so einen BC0815 (den genauen Typ weiß ich nicht mehr,
kann sogar ein BC547 gewesen sein) legte EB über ein paar kOhm als
Strombegrenzung an Spannung und drehte langsam auf ...

Bei ca. 9V begann dann der Strom zu fließen, aber wegen des
Vorwiderstands nur sehr schwach.

Um zu sehen, ob der Transistor überlebt hatte, steckte ich ihn in die
hFE-Buchse des Multimeters. Der gemessene Wert erschien mir etwas
niedrig im Vergleich zu anderen Exemplaren des gleichen Typs.

Also wiederholte ich die Tortur und maß gleichzeit den Strom. Es
floss für ein paar Sekunden ca. 1mA, was einer Verlustleistung von
9mW entspricht und zu keiner spürbaren Erwärmung führt. Trotzdem war
anschließend die Stromverstärkung noch eine Ecke schlechter.

Insgesamt ist die Stromverstärkung von ca. 500 auf 300 gesunken und
blieb auch nach längerer Wartezeit auf diesem niedrigen Wert.
Ansonsten war der Transistor noch funktionsfähig.

Mich hat das etwas überrascht, da ich der Meinung war, dass man eine
Diode (eine Z-Diode sowieso) in Sperrichtung oberhalb der
Durchbruchspannung betreiben kann, wenn man den Strom begrenzt. Mir
ist auch nicht klar, ob der Transistor durch thermischen Einfluss
degenerierte oder ob es da noch andere Effekte gibt.

Vielleicht hat ja jemand mehr Ahnung von Halbleitertechnik und kann
mir das erklären.

Fazit:

EB-Durchbrüche können zum schleichenden Tod eines Transistors führen,
was u.U. zu einer langwierigen Fehlersuche führt. Seither nehme ich
die Grenzwerte der Hersteller noch etwas ernster :-)

Autor: Tom (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vielleicht waren die 9 mW an der BE-Sperrschicht ein bisschen viel. Nun 
fliessen im Normalbetrieb erlaubte Basiströme von meinetwegen 50 mA, was 
eine größere Verlustleistung ergäbe. Kann sein, dass im Sperrbetrieb 
eine Art Second Breakdown stattgefunden hat, mit einer lokalen 
engbegrenzten Überhitzung der Sperrschicht.

Bei manchen LEDs liest man im Datenbuch: Not designed for reverse 
operation.

Autor: yalu (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> ... dass im Sperrbetrieb eine Art Second Breakdown stattgefunden
> hat, mit einer lokalen engbegrenzten Überhitzung der Sperrschicht.

Danke, das klingt interessant. Kannst du mir vielleicht noch in kurzen
Worten erklären, was ein Second Breakdown ist? Im Netz habe ich auf
die Schnelle nur Erklärungen gefunden, die ich nicht verstanden habe
und Aussagen, dass das Phänomen sehr geheimnisvoll und noch nicht
vollständig erforscht sei.

Meine bisherige Deutung des Problems ging dahin, dass der Strom in
Sperrrichtung nur einen kleinen Teil des Querschnitts der BE-Strecke
nutzt, was, wie du schriebst, auch bei geringer Leistung zu einer
lokalen Überhitzung führen könnte. Der Transistor funktioniert aber
immer noch einigermaßen, weil ja nur ein kleines "Loch" in die
BE-Strecke gebrannt wurde. Lässt man den Strom wiederholt oder für
längere Zeit verkehrt herum fließen, sucht er sich einen anderen Weg,
so dass das Loch immer größer und der Transistor immer schlechter
wird. Könnte so etwas die Ursache sein?

Wie ist das eigentlich bei normalen (also keinen Z-) Dioden? Kann man
die, wenn man die Verlustleistung auf den Wert beschränkt, der auch
für Normalbetrieb erlaubt ist, rückwärts oberhalb der Sperrspannung
betreiben? Oder gibt es dort evtl. auch so einenen lokalen
Überhitzungseffekt? Ich kann's leider gerade nicht ausprobieren, da
ich nur Dioden mit mehr als 100V und keine halbwegs sichere
Spannungsquelle in diesem Bereich da habe.

> Bei manchen LEDs liest man im Datenbuch: Not designed for reverse
> operation.

Eine LED könnte man eigentlich mal opfern, die braucht keine so hohe
Spannung ;-)

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.