半導體電子器件的應用注意事項
半導體電子器件的應用注意事項
摘 要作為現代信息社會(huì )基礎的半導體材料和器件有著(zhù)相當重要的地位，半導體電子器件本身就具有很多不錯的優(yōu)點(diǎn)，不管是在在工業(yè)上，還是在電力設備當中，半導體電子器件的應用被采用的越來(lái)越多。
可是，半導體電子器件也是存在著(zhù)或多或少的不足之處的，再加上自身的特點(diǎn)，所以在設計使用的時(shí)候要注意。
本文就針對半導體電子器件在應用時(shí)應該要注意的問(wèn)題事項提出探討。
【關(guān)鍵詞】半導體電子器件 應用注意事項 探討
現在的電子器件的發(fā)展很多都是離不開(kāi)半導體的發(fā)展的。
半導體電子器件的產(chǎn)品使用范圍相當的廣泛，其中包括了平常到處都可以看見(jiàn)的電子設備，比如說(shuō)：個(gè)人電腦啊、移動(dòng)電話(huà)啊、電視和音響等家電設備，在這些方面可以說(shuō)技術(shù)都是成熟的，質(zhì)量也是相當可靠的。
可是相對于一些有比較特殊要求的行業(yè)領(lǐng)域，比如說(shuō)航空航天技術(shù)、燃燒控制技術(shù)、運輸、交通、各種保護裝置或者是一些醫療設備等等，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 半導體電子器件的發(fā)展與未來(lái)
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的相當快速的發(fā)展，電子器件的功能也就越來(lái)越強大了。
人類(lèi)的發(fā)展對器件的需求也推動(dòng)了半導體器件的發(fā)展，而半導體的發(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(chǎng)從而控制陽(yáng)極電流大小，由此來(lái)把信號放大。
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，利用電子管制造工藝來(lái)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(kāi)關(guān)、穩壓、信號調制等多種功能。
固體晶體管作為一種可變電流開(kāi)關(guān)，能夠基于輸入電壓控制輸出電流。
與普通機械開(kāi)關(guān)不同，固體晶體管利用電訊好來(lái)控制自身的開(kāi)合，而且開(kāi)光速度可以非�？�，實(shí)驗室中的切換速度可達100GHz以上。
2 半導體串聯(lián)與并聯(lián)以及元件安裝的各種選擇
半導體的串聯(lián)與并聯(lián)必須要有耐高壓和抗電流沖擊能力強以及反應迅速等特性。
2.1 串聯(lián)
晶體管在串聯(lián)的時(shí)候必須考慮均壓的問(wèn)題，每一個(gè)元件的參數不同使得元件受壓不同，電壓過(guò)高很可能導致元件被擊穿。
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(jiǎn)單，只要開(kāi)閉電壓降及開(kāi)閉時(shí)間等動(dòng)態(tài)特性一致就好了。
為了讓負載電流均勻地分配于各個(gè)元件上，一般來(lái)說(shuō)采用的是在元件上串聯(lián)均流電阻(用于小容量系統中)或者串聯(lián)電桿(用于大容量系統中)等方法。
2.3 半導體元件安裝各種選擇
半導體元件工作的時(shí)候產(chǎn)生的熱量是不是能夠有效的向周?chē)橘|(zhì)中放散，和能不能充分發(fā)揮半導體元件的能力關(guān)系很大。
半導體元件的安裝位置應該要盡量的避免周?chē)臒嵩春涂赡艹霈F的外來(lái)高溫影響，防止溫度超過(guò)設計規定要求，從而致使元件惡化。
安裝在窗口旁邊的裝置應該要注意防止陽(yáng)光直射，避免塵埃。
控制柜等結構因考慮電源部分的散熱或者柜內良好的熱對流，經(jīng)常選用的是頂部多孔板型式，可是這種結構一點(diǎn)都不防塵，這是需要考慮一下安裝環(huán)境和防塵措施的，還有要加強日常的檢查，經(jīng)常去清潔外部的環(huán)境。
對半導體元件的冷卻方式的選擇是相當重要的。
隨著(zhù)應用于電力設備和電氣化鐵道等的半導體元件的大容量化，逐漸有強迫風(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流熱傳導放式，所以不需要泵和風(fēng)機，噪音小了維護也容易了，并且冷卻效率還高了，能使設備的整體小形化輕量化。
半導體在運輸的時(shí)候也要注意，因為半導體器件和內嵌的元件等運輸都必須要遵循和其他電子元件一樣的注意情況。
用于運輸的容器和夾具必須是不會(huì )因運輸中的晃動(dòng)等而帶有電或者產(chǎn)生靜電，使用導電的容器和鋁箔等是最有效的措施。
為了防止因為人體衣服所帶的靜電產(chǎn)生的損壞，在處理的過(guò)程中必須要通過(guò)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。
在運輸半導體器件和印刷電路板的時(shí)候，要注意減少機械的晃動(dòng)和沖擊。
3 防止危害
半導體電子器件在開(kāi)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(guò)負荷和過(guò)熱，嚴重的會(huì )燒損;還會(huì )讓繼電保護動(dòng)作失誤;會(huì )對通信電話(huà)和電視等產(chǎn)生干擾。
因此有效的防止半導體電子器件在應用時(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;設置高次諧波濾除器;避免過(guò)大的相位控制;由大容量電源系統供電等等。
目前國外正在考慮采用的有源濾波器和高次諧波補償裝置等防止措施。
半導體電子設備的防干擾和防靜電的能力都是比較差的，因為很容易引起錯誤，所以說(shuō)，必須要認真對待。
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)，改為含有導體的復合材質(zhì)，調整相對的濕度等等。
實(shí)際上對于防止靜電的產(chǎn)生還是很困難的一件事，通過(guò)防帶電措施來(lái)急劇減少產(chǎn)生的電荷的辦法，是現在正在實(shí)際應用中的。
靜電的產(chǎn)生是跟隨著(zhù)相對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(shuō)在冬天的時(shí)候，必要要加強采取相應的措施來(lái)加濕。
因為剝離或者摩擦而產(chǎn)生的靜電，是隨著(zhù)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(shuō)要避免高速的摩擦和剝離很有必要。
4 結束語(yǔ)
在提高器件的性能的時(shí)候和采取防止靜電損壞的對策的時(shí)候，必須要做好的是權衡利弊的事。
對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(cháng)電的規定保證范圍之內使用。
如果是在使用的時(shí)候超過(guò)了規定的保證值數，那樣造成的故障很多企業(yè)是不會(huì )對其負責的。
參考文獻
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