4.模块基板的形状与接触热阻模块的热量要通过基板传导出去,因此,模块基板与散热器接触的好坏,即模块基板与散热器的接触热阻直接影响模块的散热效果。若模块焊接的工艺不合理,基板通常会产生中间向下凹的现象,因此,当将模块固定在散热器上时,模块的中间部分不能与散热器很好地接触,使散热器不能充分发挥作用,导致模块无法通过额定电流,通过很小的电流就会烧毁。5.模块的电流容量由于模块是单面散热,若模块的电流容量做得过大,其消耗的功率必将增大,当模块电流容量达到一定的数值时,要求模块与散热器之间的热阻非常小,这是采用常规的散热方法所无法达到的。特别是对于大电流模块,用于散热的基板面积很大,要保证模块基板的整个平面与散热器具有良好的接触,单靠模块的几个紧固螺栓是很难达到的。若接触不良或局部接触不上,模块与散热器的接触热阻将增加几倍或几十倍以上,模块的电流量将下降。所以,某些模块虽然标称几千安的电流容量,而在实际应用中很难达到其标称额定电流容量,因此,模块并不是电流越大越好。
二极管的反向饱和电流受温度影响很大。[4]一般硅管的反向电流比锗管小得多,小功率硅管的反向饱和电流在nA数量级,小功率锗管在μA数量级。温度升高时,半导体受热激发,少数载流子数目增加,反向饱和电流也随之增加。[4]二极管击穿特性外加反向电压超过某一数值时,反向电流会突然增大,这种现象称为电击穿。引起电击穿的临界电压称为二极管反向击穿电压。电击穿时二极管失去单向导电性。如果二极管没有因电击穿而引起过热,则单向导电性不一定会被长久破坏,在撤除外加电压后,其性能仍可恢复,否则二极管就损坏了。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。[5]反向击穿按机理分为齐纳击穿和雪崩击穿两种情况。在高掺杂浓度的情况下,因势垒区宽度很小,反向电压较大时,破坏了势垒区内共价键结构,使价电子脱离共价键束缚,产生电子-空穴对,致使电流急剧增大,这种击穿称为齐纳击穿。如果掺杂浓度较低,势垒区宽度较宽,不容易产生齐纳击穿。[5]另一种击穿为雪崩击穿。当反向电压增加到较大数值时,外加电场使电子漂移速度加快,从而与共价键中的价电子相碰撞,把价电子撞出共价键,产生新的电子-空穴对。新产生的电子-空穴被电场加速后又撞出其它价电子。
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