为何Ｖ７０１（开关管）带负载能力差 ——答２００２年４５期姜笃庆同志提问

  　《电子报》２００２年第４５期第三版《熊猫Ｃ５４Ｐ１０彩电打呃故障的检修》一文中提出了一个问题，用万用表反复检测换下来的开关管Ｖ７０１（Ｄ２３３４）与新管无异，不知为何上机不能使用？
　　首先必须指出：通常用万用表只能测管子是否击穿、开路或严重漏电！而开关管能否上机正常工作的许多参数，万用表则无法测出。那么影响开关管正常工作有哪些参数呢？
　　１．开通时间（ｔＯＮ?
　　我们知道，开关管工作于开关状态，当加在管子ｂ、ｅ极间的正偏脉冲到来时，管子并不是立即导通，此时发射区（Ｎ区）来的电子向基区（Ｐ区）运动，与Ｐ区空穴中和，并同时对发射结电容充电。故要经过一段时间，这个时间称为延迟时间ｔｄ。就管子本身而言，ｔｄ与发射结电容、发射结正向电阻有关。上述电容、电阻越大ｔｄ越大。充电完毕后，电子在基区有一个积累过程（并对集电结电容充电），达到一定密度后才全部进入集电区。这个过程所经历的时间称为上升时间ｔｒ。基区越宽、集电结电容越大，这个时间越长。那么开通时间ｔＯＮ＝ｔｄ＋ｔｒ（见附图）。
　　２．关闭时间（ｔＯＦＦ）
　　在开关管ｂ、ｅ极间电压突然反向时，存储在ＰＮ结电容上、基区、集电区的电荷将在反向电场力作用下形成反向电流Ｉｂ反，并开始向截止方向转化。上述存储电荷消散时间称为存储时间ｔＳ，ｔＳ与结电容、基区、集电区宽度有关，结电容越大，宽度越宽、ｔＳ越大。存储电容消散之后，管子由正偏向反偏转化，剩余电荷也开始消散，于是管子集电极电流ＩＣ开始下降，集电极电压开始上升。于是规定ＩＣ开始下降，集电极电压开始上升。于是规定ＩＣ开始下降，至下降为零所经历时间为下降时间ｔｆ。影响ｔｆ因素同ｔＳ，但与管子饱和深度无关。则关闭时间ｔＯＦＦ＝ｔＳ＋ｔｆ（见附图）。
　　上述ｔＯＮ与ｔＯＦＦ的数值大小称为管子的动态特性，数值越小越好，在高速开关电路中，要求ｔＯＮ≤２００ｎｓ，ｔＯＦＦ≤３００ｎｓ。开关管使用一定年限后，其动态特性会有所变差，即上述ｔＯＮ、ｔＯＦＦ相对延长。特别是ｔｒ的增加就相当于管子经过放大区的时间过长，管子内部功耗增加，致使管子发热严重。动态特性变差后，还导致管子的输出电流不能迅速跟上负载的变化，相当于增大了电源内阻，不能对负载输出较大电流。
　　３．管子放大倍数β值
　　管子使用一定年限后β值会有所下降，β值降低过多时，就会使由该管构成的振荡器在正反馈量不十分富裕的情况下，易处于临界工作状态。即负载加重（比如亮度、声音变大）时，突然停振。即“打呃”现象。Β值下降太多时，振荡器还会不起振。
　　４．集电极－发射极截止反向漏电流Ｉｃｅｘ。
　　管子用久后，上述Ｉｃｅｘ会增加，这个电流增大后，不仅会引起管子在截止期的发热量增加，而且还会使由该管构成的振荡器工作频率发生漂移，使开关电源输出电压发生变化（即不稳定）。文中提到的“吱吱”声，就是频率变低的表现。
　　当然引起电源带负载能力差的参数还有一些，但主要就是以上四个。上述仅为本人浅见，不对之处，敬请广大同行批评指正。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?武汉  王绍华