Schaltungstechnik

116 2 Entwicklungs- und Analysemethodik
Die mittlere Verlustleistung ist bei gegebener Pulsleistung PI :
PV = PI; (2.3-9)
Bei Pulsbetrieb gilt ähnlich wie in Gl. (2.3-4)
Tjmax TUmax + PI rth jU;
(2.3-10)
Häufig findet man im Datenblatt eines Halbleiterbauelements ein Diagramm über
den Wärmewiderstand Rth,jG bzw. rth,jG. Weiterhin ist oft der Pulsleistung PI eine
DC Gleichstromverlustleistung PV überlagert. In diesem Fall bestimmt sich die
Grenzbedingung für die Temperatur in der aktiven Zone des Bauelements gemäß
der nachstehenden Beziehung:
DC DC Tjmax TUmax + PV+ PI Rth GU + PV Rth
jG + PI rth jG;
(2.3-11)
Die Wärmeverteilung im Kristall des Halbleiterbauelements ist bei Belastung nicht
gleichmäßig, sondern hängt ab vom Strom und der angelegten Spannung. Bei größeren
Spannungen verändert sich mit steigendem Temperaturgradienten im Kristall
der am Stromfluss beteiligte Querschnitt im Halbleiter, so dass es zu einer vom
Arbeitspunkt bzw. zu einer spannungsabhängigen Zunahme des Wärmewiderstandes
Rth,jG bzw. rth,jG kommt. Dieser Effekt führt auch zu einer Abnahme der maximal
zulässigen Gesamtverlustleistung PVmax . Mittels eines Korrekturfaktors KU kann dieser Einfluss berücksichtigt werden.
U Rth jG = KU Rth jG;
bzw.
U r (2.3-12)
th jG = KU rth jG;
Ohne Berücksichtigung dieser Stromeinschnürung ist K U = 1, wie in Gl. (2.3-11)
angenommen.