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公司新闻
功率MOS管的损坏
2023-07-06IP属地 湖北47

  如果在漏极和源极之间施加超过器件额定VDSS的浪涌电压,达到击穿电压V(BR)DSS(其值根据击穿电流不同而不同),超过一定能量后就会被破坏。

  介质负载的开关关断时产生的反激电压,或者漏电感产生的峰值电压超过功率MOSFET漏极的额定耐受电压,进入击穿区,都会造成雪崩损坏。

  第二种:器件受热损坏。

  因超出安全区域引起的发热。发热的原因分为DC力和瞬时力。

  DC动力的原因:外部DC动力造成的损耗产生的热量。

  导通电阻RDS(on)损耗(高温时RDS(on)增加,导致在一定电流下功耗增加)

  漏电流IDSS引起的损耗(与其他损耗相比非常小)

  瞬态功率的原因:额外的单触发脉冲。

  负载短路开关损耗(开和关)(与温度和工作频率有关)

  内置二极管的Trr损耗(上下桥臂短路损耗)(与温度和工作频率有关)

  器件在正常工作时,不会因负载短路而引起过电流,造成瞬间局部发热而损坏。此外,当热量不匹配或开关频率过高时,芯片无法正常散热,持续发热导致温度超过沟道温度,导致热击穿破坏。

  第三种:内置二极管损坏

  当DS端子之间的寄生二极管运行时,因为功率MOSFET的寄生双极晶体管以反激方式运行,

  导致该二极管失效的模式。

  第四种:寄生振荡造成的损伤

  当并联连接时,这种故障模式是特别容许的。

  当功率MOSFET直接连接而没有并联栅极电阻时,会发生栅极寄生振荡。当漏极-源极电压以高频率重复导通和关断时,这种寄生振荡出现在由栅极-漏极电容Cgd(Crss)和栅极引脚电感Lg形成的谐振电路中。当谐振条件(ωl = 1/ωc)成立时,在栅极和源极之间施加远大于驱动电压Vgs(Vin)的振动电压,可能会因超过栅极和源极之间的额定电压而导致栅极损坏,或者漏极和源极之间电压导通或关断时的振动电压会通过栅漏电容Cgd和Vgs的波形叠加导致正反馈,因此可能会因误操作而导致振荡损坏。

  第五:栅极浪涌,静电破坏。

  主要是电网与电源之间的电压浪涌和静电造成的损害,即电网过电压损害和GS两端(包括安装和测量设备带电)在带电状态下静电造成的电网损害。

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