半导体器件的发热和散热

时间：2008-05-20

　　这里以半导体三极管为例进行介绍。半导体三极管的热量是由集电极和发射极的pN结产生的。由于集电结工作时加反向偏置电压，有很高的电阻，所以会产生很多的热量。实际上集电结产生的热量远远大于加正向偏压的发射结，因而可以将发射结产生的热量忽略。此时半导体三极管的耗散功率为:
　　PD＝Ic·VCE
　　式甲:PD--耗散功率;
         　　Ic--集电极电流;
         　　VC--集电极与发射极之司的电压。，
　　耗散功率PD就是半导体三极管需要散发的热流。当热流遇到热阻时，就会使三极管的温度升高。
　　不同的半导体所承受的温度是不同的，如锗为85℃-100℃，而硅为150℃-200℃。虽然不同半导体都有不同的工作温度，但却不能让它们在高温条件下工作，这是因为半导体器件的性能会随温度的升高而下降。图给出了一个大功率半导体三极管的耗散功率与外壳温度的关系曲线。当温度低于25℃时，耗散功率可达90w;当高于此温度后，耗散功率呈线性下降。因此，必须给大功率半导体三极管增加散热装置，改善散热条件，使其能正常工作。

大功率半导体三极管耗散功率与外壳温度的关系曲线图

图:大功率半导体三极管耗散功率与外壳温度的关系曲线

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