主题:()新手必读五种损伤原因分析!
最近很多企业工程师在对功率mos如何选择管道选何选择,小编认为,首先对一切都做好准备全面了解型号,到底有多少种型号?
其实,说到,学过电子的朋友首先想到的是下图所示的插件mos管:
MOSFET是一种常用的功率器件。MOSFET”是英文 MetalOxideSemicoductorFieldEffectTransistor缩写翻译成中文为金属氧化物半导体场效应管。它由金属和氧化物制成(SiO2或SiN)以及由三种材料制成的半导体装置。所谓功率MOSFET(PowerMOSFET)用于功率输出级的设备,指其能输出较大的工作电流(几安到几十安)。MOSFET可分为增强型和耗尽型,按沟分为N沟道型和P沟道型。
对于开关电源,通常使用功率MOSFET。一般来说,MOS管厂家使用RDS(ON)导通电阻由参数定义; ORing FET 应用,RDS(ON) 也是最重要的设备特性。数据表定义 RDS(ON) 与栅极(或驱动)电压 VGS 与流过开关的电流有关,但对于足够的栅极驱动,RDS(ON) 是一个相对静态的参数。
如果设计人员试图开发最小尺寸和最低成本的电源,低导通电阻就显得尤为重要。在电源设计中,每个电源往往需要多个ORing MOS管并联工作需要多个装置向负载输送电流。在许多情况下,设计师必须并联 MOS 晶体管能有效降低 RDS(ON)。在直流电路中,并联电阻负载的等效阻抗小于每个负载的单独阻抗。例如,两个 2Ω 电阻并联就相当于一个 1Ω 电阻。所以,一般来说,RDS(ON) 值低,额定电流大MOS 管可以让设计师尽量减少电源的使用MOS 管数量。
除了RDS(ON)之外,在MOS管道选择过程中还有几个MOS管道参数对电源设计师也非常重要。在许多情况下,设计师应密切关注数据表上的安全工作区 (SOA) 曲线还描述了泄漏电流与泄漏电压的关系。基本上,SOA 定义了 MOSFET 能安全工作的电源电压和电流。ORingFET 应用中的主要问题是:FET 在完全导通状态下的电流传输能力。事实上,漏极电流值不需要SOA可获得曲线。
损坏五种功率模式
第一种:雪崩
如果在漏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(根据不同的击穿电流),如果超过一定的能量,就会发生损坏。介质负载开关关闭时产生的反激电压或漏磁感产生的峰值电压超过功率MOSFET漏极额定耐压进入击穿区造成损坏,雪崩损坏。
典型电路:
第二种:器件热损坏
它是由于超出安全区域而引起的发热。发热的原因分为直流电源和瞬态电源两种。
直流电源产生原因:外部直流电源造成的损耗引起的热传导电阻RDS(on)损耗(RDS(on)在高温下增加,在一定电流下增加功耗)
漏电流 IDSS瞬态功率损失(与其他损失相比非常小)的原因:外部单脉冲负载短路开关损失(开关)、(与温度和工作频率有关)和内置二极管trr负载短路引起的过流(上下桥短路损失)(与温度和工作频率有关)不会发生在设备正常工作中,造成瞬时局部加热和损坏。此外,当热量不匹配或开关频率过高时,芯片不能正常散热,持续热量会导致温度超过通道温度,导致热击穿损坏。
第三种:内置二极管破坏
在DS由端间组成的寄生二极管运行时,由于Flyback时寄生双极晶体管运行,导致二极管损坏。
第四种:寄生振荡造成的损坏
这种破坏方法特别容易发生栅极寄生振荡,当功率 MOSFET 并联连接时,当并联插入栅极电阻时,不会发生栅极寄生振荡。当泄漏电极-源极电压以高速反复打开和关闭时,这种寄生振荡发生在由栅极-泄漏电容 Cgd (Crss)和栅极引脚电感 Lg在形成的谐振电路中。当谐振条件(ωL=1/ωC)网极与源极之间的施加远大于驱动电压Vgs(in)因超过额定电压而损坏的振动电压动电压的破坏。Cgd和Vgs波形重叠、漏源电压导通和关闭时的振动电压引起正反馈,可能因误动而引起振荡损伤。
第五种:栅极电涌、静电损坏
主要是由于栅极与源极之间的电压浪涌和静电造成的损坏,即栅极过压损坏和带电状态下GS两端静电(包括安装和测量设备带电)造成的栅极损坏功率MOS管。
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