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公司新聞
功率MOS管的損壞
2023-07-06IP屬地 湖北51

  如果在漏極和源極之間施加超過器件額定VDSS的浪涌電壓,達到擊穿電壓V(BR)DSS(其值根據擊穿電流不同而不同),超過一定能量后就會被破壞。

  介質負載的開關關斷時產生的反激電壓,或者漏電感產生的峰值電壓超過功率MOSFET漏極的額定耐受電壓,進入擊穿區,都會造成雪崩損壞。

  第二種:器件受熱損壞。

  因超出安全區域引起的發熱。發熱的原因分為DC力和瞬時力。

  DC動力的原因:外部DC動力造成的損耗產生的熱量。

  導通電阻RDS(on)損耗(高溫時RDS(on)增加,導致在一定電流下功耗增加)

  漏電流IDSS引起的損耗(與其他損耗相比非常小)

  瞬態功率的原因:額外的單觸發脈沖。

  負載短路開關損耗(開和關)(與溫度和工作頻率有關)

  內置二極管的Trr損耗(上下橋臂短路損耗)(與溫度和工作頻率有關)

  器件在正常工作時,不會因負載短路而引起過電流,造成瞬間局部發熱而損壞。此外,當熱量不匹配或開關頻率過高時,芯片無法正常散熱,持續發熱導致溫度超過溝道溫度,導致熱擊穿破壞。

  第三種:內置二極管損壞

  當DS端子之間的寄生二極管運行時,因為功率MOSFET的寄生雙極晶體管以反激方式運行,

  導致該二極管失效的模式。

  第四種:寄生振蕩造成的損傷

  當并聯連接時,這種故障模式是特別容許的。

  當功率MOSFET直接連接而沒有并聯柵極電阻時,會發生柵極寄生振蕩。當漏極-源極電壓以高頻率重復導通和關斷時,這種寄生振蕩出現在由柵極-漏極電容Cgd(Crss)和柵極引腳電感Lg形成的諧振電路中。當諧振條件(ωl = 1/ωc)成立時,在柵極和源極之間施加遠大于驅動電壓Vgs(Vin)的振動電壓,可能會因超過柵極和源極之間的額定電壓而導致柵極損壞,或者漏極和源極之間電壓導通或關斷時的振動電壓會通過柵漏電容Cgd和Vgs的波形疊加導致正反饋,因此可能會因誤操作而導致振蕩損壞。

  第五:柵極浪涌,靜電破壞。

  主要是電網與電源之間的電壓浪涌和靜電造成的損害,即電網過電壓損害和GS兩端(包括安裝和測量設備帶電)在帶電狀態下靜電造成的電網損害。

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