开关管的击穿指的是其在电压过高的情况下发生的放电现象。击穿是由当极间电压大于一定值时,气体或介质会发生物理或化学反应,从而导致电流剧烈增加,电阻急剧减小,形成大电流。
击穿产生的原理主要有两种:放电现象和电弧现象。放电现象指的是在两极之间,电子或离子的弛豫时间非常小,如果外加一个电压,就会形成电路。而电弧是在电极之间通过电离气体弧光电离引起。当电极之间出现了一条电弧,电阻急剧下降,因此将会发生较大的电流。
开关管击穿的原因主要有三个方面。第一是管芯击穿:当极间电压大于该器件规定电压时,就会出现管芯击穿。第二是反向和正向压力的瞬变:管芯半导体将在其p-n结上形成一定程度的感应电压,如果它的幅值是超过器件规定的反向或正向击穿电压的话,器件就会出现反向或正向击穿的情况。第三是正向电流损坏:当开关管通过大电流进行工作时,它可能会出现正向电流损坏。
当开关管发生击穿后,一般是无法修复的,因此需要对其进行更换或修理。因为每个开关管的击穿电压、电流等参数都不同,所以修理者需要携带相关的参数表,确保更换的器件与故障器件的参数相同。需要注意的是,修理开关管时需要关闭电源,并从电源上拆下所需更换或维修的开关管。
为防止开关管发生击穿现象,必须采取有效的措施。对于开关管的选型来说,需要根据具体的电路要求来选取合适的器件。此外,在实际的应用中,还需要对电路进行一些保护措施,例如增加过压保护电路、过流保护电路、降低风险电阻、限流电容等。同时,在应用开关管的过程中,要避免过大的电流或电压,以及频繁地启动停止运行等因素,这些都会对开关管的寿命和可靠性产生重大的影响。