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半導(dǎo)體電子器件的應(yīng)用注意事項(xiàng)
半導(dǎo)體電子器件的應(yīng)用注意事項(xiàng)
摘 要作為現(xiàn)代信息社會(huì)基礎(chǔ)的半導(dǎo)體材料和器件有著相當(dāng)重要的地位，半導(dǎo)體電子器件本身就具有很多不錯(cuò)的優(yōu)點(diǎn)，不管是在在工業(yè)上，還是在電力設(shè)備當(dāng)中，半導(dǎo)體電子器件的應(yīng)用被采用的越來越多。
可是，半導(dǎo)體電子器件也是存在著或多或少的不足之處的，再加上自身的特點(diǎn)，所以在設(shè)計(jì)使用的時(shí)候要注意。
本文就針對(duì)半導(dǎo)體電子器件在應(yīng)用時(shí)應(yīng)該要注意的問題事項(xiàng)提出探討。
【關(guān)鍵詞】半導(dǎo)體電子器件 應(yīng)用注意事項(xiàng) 探討
現(xiàn)在的電子器件的發(fā)展很多都是離不開半導(dǎo)體的發(fā)展的。
半導(dǎo)體電子器件的產(chǎn)品使用范圍相當(dāng)?shù)膹V泛，其中包括了平常到處都可以看見的電子設(shè)備，比如說：個(gè)人電腦啊、移動(dòng)電話啊、電視和音響等家電設(shè)備，在這些方面可以說技術(shù)都是成熟的，質(zhì)量也是相當(dāng)可靠的。
可是相對(duì)于一些有比較特殊要求的行業(yè)領(lǐng)域，比如說航空航天技術(shù)、燃燒控制技術(shù)、運(yùn)輸、交通、各種保護(hù)裝置或者是一些醫(yī)療設(shè)備等等，技術(shù)的發(fā)展還有待成熟。
電子器件的發(fā)展可以分為三個(gè)階段：第一是真空電子管;第二是固體晶體管;第三是單電子晶體管。
1 半導(dǎo)體電子器件的發(fā)展與未來
隨著科學(xué)技術(shù)的相當(dāng)快速的發(fā)展，電子器件的功能也就越來越強(qiáng)大了。
人類的發(fā)展對(duì)器件的需求也推動(dòng)了半導(dǎo)體器件的發(fā)展，而半導(dǎo)體的發(fā)展又帶動(dòng)了器件的發(fā)展。
1.1 真空電子管
關(guān)于真空電子管的意思是指把電子引導(dǎo)進(jìn)入真空的環(huán)境之中，用加在柵極上的電壓去改變發(fā)射電子陰極表面附近的電場從而控制陽極電流大小，由此來把信號(hào)放大。
真空電子管的材料有鎢、鉬、鎳、鋇鍶鈣氧化物等等，再以真空電子學(xué)為理論依據(jù)，利用電子管制造工藝來完成工作。
1.2 固體晶體管
固體電子管具有檢波、整流、放大、開關(guān)、穩(wěn)壓、信號(hào)調(diào)制等多種功能。
固體晶體管作為一種可變電流開關(guān)，能夠基于輸入電壓控制輸出電流。
與普通機(jī)械開關(guān)不同，固體晶體管利用電訊好來控制自身的開合，而且開光速度可以非常快，實(shí)驗(yàn)室中的切換速度可達(dá)100GHz以上。
2 半導(dǎo)體串聯(lián)與并聯(lián)以及元件安裝的各種選擇
半導(dǎo)體的串聯(lián)與并聯(lián)必須要有耐高壓和抗電流沖擊能力強(qiáng)以及反應(yīng)迅速等特性。
2.1 串聯(lián)
晶體管在串聯(lián)的時(shí)候必須考慮均壓的問題，每一個(gè)元件的參數(shù)不同使得元件受壓不同，電壓過高很可能導(dǎo)致元件被擊穿。
2.2 并聯(lián)
元件在并聯(lián)的時(shí)候的要求要比串聯(lián)的時(shí)候要簡單，只要開閉電壓降及開閉時(shí)間等動(dòng)態(tài)特性一致就好了。
為了讓負(fù)載電流均勻地分配于各個(gè)元件上，一般來說采用的是在元件上串聯(lián)均流電阻(用于小容量系統(tǒng)中)或者串聯(lián)電桿(用于大容量系統(tǒng)中)等方法。
2.3 半導(dǎo)體元件安裝各種選擇
半導(dǎo)體元件工作的時(shí)候產(chǎn)生的熱量是不是能夠有效的向周圍介質(zhì)中放散，和能不能充分發(fā)揮半導(dǎo)體元件的能力關(guān)系很大。
半導(dǎo)體元件的安裝位置應(yīng)該要盡量的避免周圍的熱源和可能出現(xiàn)的外來高溫影響，防止溫度超過設(shè)計(jì)規(guī)定要求，從而致使元件惡化。
安裝在窗口旁邊的裝置應(yīng)該要注意防止陽光直射，避免塵埃。
控制柜等結(jié)構(gòu)因考慮電源部分的散熱或者柜內(nèi)良好的熱對(duì)流，經(jīng)常選用的是頂部多孔板型式，可是這種結(jié)構(gòu)一點(diǎn)都不防塵，這是需要考慮一下安裝環(huán)境和防塵措施的，還有要加強(qiáng)日常的檢查，經(jīng)常去清潔外部的環(huán)境。
對(duì)半導(dǎo)體元件的冷卻方式的選擇是相當(dāng)重要的。
隨著應(yīng)用于電力設(shè)備和電氣化鐵道等的半導(dǎo)體元件的大容量化，逐漸有強(qiáng)迫風(fēng)冷式發(fā)展到注油式冷卻方法，最近采用的一種叫氟隆的冷卻辦法。
這種方法的一次冷卻可以用重力自然循環(huán)方式，二次冷卻可以用自然對(duì)流熱傳導(dǎo)放式，所以不需要泵和風(fēng)機(jī)，噪音小了維護(hù)也容易了，并且冷卻效率還高了，能使設(shè)備的整體小形化輕量化。
半導(dǎo)體在運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候也要注意，因?yàn)榘雽?dǎo)體器件和內(nèi)嵌的元件等運(yùn)輸都必須要遵循和其他電子元件一樣的注意情況。
用于運(yùn)輸?shù)娜萜骱蛫A具必須是不會(huì)因運(yùn)輸中的晃動(dòng)等而帶有電或者產(chǎn)生靜電，使用導(dǎo)電的容器和鋁箔等是最有效的措施。
為了防止因?yàn)槿梭w衣服所帶的靜電產(chǎn)生的損壞，在處理的過程中必須要通過高電阻讓人體接地，從而更好的釋放靜電。
在移動(dòng)安裝了半導(dǎo)體器件的印刷電路板的時(shí)候，必須采取防靜電的措施。
還有在使用傳送帶移動(dòng)印刷電路板時(shí)，為了避免傳送帶的橡膠等帶電，也要做防止靜電的處理。
在運(yùn)輸半導(dǎo)體器件和印刷電路板的時(shí)候，要注意減少機(jī)械的晃動(dòng)和沖擊。
3 防止危害
半導(dǎo)體電子器件在開閉動(dòng)作中會(huì)產(chǎn)生高次諧波的電壓電流。
高次諧波是會(huì)造成電力電容器和電抗器等過負(fù)荷和過熱，嚴(yán)重的會(huì)燒損;還會(huì)讓繼電保護(hù)動(dòng)作失誤;會(huì)對(duì)通信電話和電視等產(chǎn)生干擾。
因此有效的防止半導(dǎo)體電子器件在應(yīng)用時(shí)產(chǎn)生高次諧波的危害不能輕視。
而作為防止危害發(fā)生，建議可以采取的措施有，增加整流回路的相數(shù);設(shè)置高次諧波濾除器;避免過大的相位控制;由大容量電源系統(tǒng)供電等等。
目前國外正在考慮采用的有源濾波器和高次諧波補(bǔ)償裝置等防止措施。
半導(dǎo)體電子設(shè)備的防干擾和防靜電的能力都是比較差的，因?yàn)楹苋菀滓疱e(cuò)誤，所以說，必須要認(rèn)真對(duì)待。
涂抹一些帶電的防止劑，混連入帶電防止劑，改變高分子聚合物的表面層材質(zhì)，改為含有導(dǎo)體的復(fù)合材質(zhì)，調(diào)整相對(duì)的濕度等等。
實(shí)際上對(duì)于防止靜電的產(chǎn)生還是很困難的一件事，通過防帶電措施來急劇減少產(chǎn)生的電荷的辦法，是現(xiàn)在正在實(shí)際應(yīng)用中的。
靜電的產(chǎn)生是跟隨著相對(duì)的濕度的下降而增大的，特別是在下降到了百分之四十及以下之后，就會(huì)突然變得很容易就產(chǎn)生靜電了，所以說在冬天的時(shí)候，必要要加強(qiáng)采取相應(yīng)的措施來加濕。
因?yàn)閯冸x或者摩擦而產(chǎn)生的靜電，是隨著接觸面的面積和壓力以及分離速度的增大而增大的，所以說要避免高速的摩擦和剝離很有必要。
4 結(jié)束語
在提高器件的性能的時(shí)候和采取防止靜電損壞的對(duì)策的時(shí)候，必須要做好的是權(quán)衡利弊的事。
對(duì)于最大的額定值和工作電源電壓的相關(guān)范圍，放熱的特性和安裝條件已經(jīng)其他的條件，要在長電的規(guī)定保證范圍之內(nèi)使用。
如果是在使用的時(shí)候超過了規(guī)定的保證值數(shù)，那樣造成的故障很多企業(yè)是不會(huì)對(duì)其負(fù)責(zé)的。
參考文獻(xiàn)
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