Das Hauptproblem des Stroms besteht darin, dass er beim Durchlaufen eines Widerstands eine Spannung abfällt und somit Wärme erzeugt, die einen Temperaturanstieg verursacht. Viele Dinge brechen bei einer bestimmten Temperatur zusammen (denken Sie an Glühbirnen, Sicherungen).
Wenn der Punkt, an dem die Wärme erzeugt wird, thermisch mit etwas verbunden ist, das schnell viel Wärme aufnehmen und langsamer an die Umgebung abgeben kann, erzeugt ein kleiner „Wärmeimpuls“ daher keinen starken Temperaturanstieg Dies ist kein Problem, sofern es nicht zu oft wiederholt wird. In einem solchen Fall kann ein Hochstromimpuls toleriert werden, unterliegt jedoch bestimmten Einschränkungen (Impulsdauer, Wiederholungsfrequenz). Diese Art der Begrenzung ist typisch für einen Halbleiter, der eng mit einer Metalllasche verbunden ist.
Die Bonddrähte eines Chips oder MOSFETs haben eine ganz andere Eigenschaft: Sie sind in Luft suspendiert (oder in einem anderen Material, das die Wärme nicht sehr gut leitet), daher haben sie eine harte Grenze für den Strom, die nahezu unabhängig ist der Pulsdauer.
In einem Datenblatt finden Sie häufig ein Diagramm, das den maximalen Strom unter verschiedenen Umständen ausdrückt. In der Grafik unten zeigen die Linien DC und 5 ms ... 100 uS die durchschnittlichen Wärmegrenzen des sicheren Betriebsbereichs. Sie hängen vom VCE ab, da die Wärme in dem Halbleiterbereich erzeugt wird, in dem dieser Spannungsabfall auftritt. Die horizontale Linie bei 5A ist die Gleichstromgrenze. Es ist (größtenteils) unabhängig von der VCE, da es sich um einen Ohmschen Bonddraht handelt (Spannungsabfall und damit Wärme wird nur durch I * R bestimmt).
Es gibt andere Grenzen, wie die maximale Emitter-Kollektor-Spannung, die ebenfalls in diesem Diagramm ausgedrückt werden.
