晶体管降额准则详解：军用标准与应用指导

"晶体管降额准则是电子工程中的一个重要概念，涉及到晶体管在不同工作条件下的安全使用。这一准则主要针对晶体管的电压、电流和功率进行适当的降低，以确保其在高温、高压环境下的长期稳定工作。标准如GJB/Z35-93详细规定了元器件降额的参数和量值，旨在提高设备的可靠性。" 晶体管降额准则的制定是为了应对晶体管在实际应用中可能遇到的各种应力，包括高温、电压冲击和功率损耗。高温是导致晶体管失效的主要因素，因此必须对功耗和结温进行降额处理。电压击穿也是晶体管失效的一个重要因素，需要对电压进行降额。对于功率晶体管，由于存在二次击穿现象，需要特别关注其安全工作区。 在具体应用中，例如功率晶体管，会因多次开关过程中的温度变化而产生"热疲劳"失效，因此限制壳温的最大变化值至关重要。设计者应当考虑预期的瞬间电压峰值和工作电压峰值，确保它们之和不超过降额电压的限定值。此外，晶体管的主要参数如电流放大系数、漏电流、开关时间和饱和压降等都有相应的设计容差，以保证电路的长期可靠性。 降额准则通常分为几个等级，如Ⅰ级降额和Ⅱ级降额，根据设备的可靠性要求、设计成熟度、维修成本和安全性等因素来选择合适的降额等级。Ⅰ级降额是最大的降额，适用于高可靠性要求和不可轻易维修的设备，而Ⅱ级降额则是在设计上较为可行，适用于设备失效可能导致一定损失的情况。 在晶体管的降额计算中，双极型晶体管、场效应晶体管、单结晶体管等不同类型可能有不同的要求。特别是MOS型场效应晶体管、功率晶体管和微波晶体管，它们可能需要特殊的降额处理。降额因子（应力比）是衡量工作应力与额定应力之间比例的关键指标，它直接影响到晶体管的使用寿命和可靠性。 晶体管降额准则确保了元器件在复杂环境下的稳定性，通过合理降低工作参数，延长了晶体管的使用寿命，降低了设备故障的风险，是电子设备设计中的关键步骤。设计者必须严格遵循相关标准和指南，以确保设备的可靠性和安全性。