熱失控

熱失控是一個能毀掉 BJT 的惡性回授迴路。通電流的電晶體會發熱；一發熱，同樣的驅動下它就導通「更多」電流；更多電流使它更熱；又使它導通更多——如此一圈圈盤旋而上，直到元件把自己煮熟。它與恆溫器相反：迴路不自我修正，反而自我增強，像麥克風對著自己的喇叭嘯叫，越疊越大直到某處損壞。

物理引擎是基-射電壓的溫度相依性。在固定的基-射電壓下，矽電晶體的集極電流大約每升溫 10 攝氏度就翻一倍——等價地說，給定電流所需的基-射電壓每升一度約「下降」2 毫伏。所以若電晶體由固定電壓偏壓而它變熱，它便抽更多電流、散更多功率（P = Vce 乘上 Ic）、更加發熱，循環加速。它在電晶體帶大電流、散真實功率之處最危險：功率輸出級、線性穩壓器的調整電晶體，以及任何逼近極限運作的元件。並聯的電晶體尤其危險——略熱的那顆會搶走更多共享電流、變得更熱、搶得更多。

解法是對抗溫度漂移的負回授。一顆小射極電阻（射極退化）是經典做法：若電流想上升，射極電阻上多出的壓降會降低基-射電壓、把電晶體節流回去——正是分壓偏壓的自我約束，現在做熱穩定的差事。其他防護：散熱片以壓低溫度、把偏壓電路與功率電晶體做熱耦合使偏壓隨電晶體變熱而下降、電流限制，以及在功率晶片中明確的熱關斷電路。這一切背後誠實的教訓，是 BJT 設計反覆出現的主題：永遠別信任裸元件會乖乖聽話，因為溫度與 beta 都聯手與你作對——要內建讓電路無論如何都穩定的回授。