Tepelný průraz je nevratný typ průrazu pn přechodu , který je důsledkem zvýšení zpětného napětí.
Při elektrickém průrazu se proud zvyšuje a po dosažení určité hodnoty může začít nevratný proces destrukce pn-přechodu. Proto je jedním z nejdůležitějších parametrů polovodičové součástky maximální dovolené zpětné napětí ( průrazné napětí ), při kterém je zachována hlavní vlastnost polovodiče - jednostranná vodivost. Překročení hodnoty napětí průrazné vodivosti může vést k poruše polovodičové součástky [1] .
S rostoucí teplotou tranzistoru se zvyšuje kolektorový proud, což způsobuje zvýšení tepelného výkonu rozptýleného v tranzistoru a jeho teploty. [2]
U tranzistorů je zpětný proud p-n přechodu vysoce závislý na teplotě:
zde: - zpětný proud pn přechodu při teplotě , - zpětný proud pn přechodu při teplotě , - hodnota pro germaniový p-n přechod je přibližně rovna ,
Tepelný výkon rozptýlený na pn přechodu :
zde je zpětné napětí aplikované na pn přechod.
Tepelný výkon odebíraný z přechodu je úměrný teplotnímu rozdílu mezi přechodem a pouzdrem přístroje :
Podmínkou tepelného průrazu je nerovnost:
nebo