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[導讀]雪崩失效歸根結底是電壓失效,因此預防我們著重從電壓來考慮。具體可以參考以下的方式來處理。

目前在市場應用方面,排名第一的是消費類電子電源適配器產品。而MOS管的應用領域排名第二的是計算機主板、NB、計算機類適配器、LCD顯示器等產品,隨著國情的發(fā)展計算機主板、計算機類適配器、LCD顯示器對MOS管的需求有要超過消費類電子電源適配器的現(xiàn)象了。

第三的就屬網絡通信、工業(yè)控制、汽車電子以及電力設備領域了,這些產品對于MOS管的需求也是很大的,特別是現(xiàn)在汽車電子對于MOS管的需求直追消費類電子了。

下面對MOS失效的原因總結以下六點,然后對1,2重點進行分析:

1:雪崩失效(電壓失效),也就是我們常說的漏源間的BVdss電壓超過MOSFET的額定電壓,并且超過達到了一定的能力從而導致MOSFET失效。

2:SOA失效(電流失效),既超出MOSFET安全工作區(qū)引起失效,分為Id超出器件規(guī)格失效以及Id過大,損耗過高器件長時間熱積累而導致的失效。

3:體二極管失效:在橋式、LLC等有用到體二極管進行續(xù)流的拓撲結構中,由于體二極管遭受破壞而導致的失效。

4:諧振失效:在并聯(lián)使用的過程中,柵極及電路寄生參數(shù)導致震蕩引起的失效。

5:靜電失效:在秋冬季節(jié),由于人體及設備靜電而導致的器件失效。

6:柵極電壓失效:由于柵極遭受異常電壓尖峰,而導致柵極柵氧層失效。

雪崩失效分析(電壓失效)

到底什么是雪崩失效呢,簡單來說MOSFET在電源板上由于母線電壓、變壓器反射電壓、漏感尖峰電壓等等系統(tǒng)電壓疊加在MOSFET漏源之間,導致的一種失效模式。簡而言之就是由于就是MOSFET漏源極的電壓超過其規(guī)定電壓值并達到一定的能量限度而導致的一種常見的失效模式。

下面的圖片為雪崩測試的等效原理圖,做為電源工程師可以簡單了解下。

可能我們經常要求器件生產廠家對我們電源板上的MOSFET進行失效分析,大多數(shù)廠家都僅僅給一個EAS.EOS之類的結論,那么到底我們怎么區(qū)分是否是雪崩失效呢,下面是一張經過雪崩測試失效的器件圖,我們可以進行對比從而確定是否是雪崩失效。

雪崩失效的預防措施

雪崩失效歸根結底是電壓失效,因此預防我們著重從電壓來考慮。具體可以參考以下的方式來處理。

1:合理降額使用,目前行業(yè)內的降額一般選取80%-95%的降額,具體情況根據(jù)企業(yè)的保修條款及電路關注點進行選取。

2:合理的變壓器反射電壓。

3:合理的RCD及TVS吸收電路設計。

4:大電流布線盡量采用粗、短的布局結構,盡量減少布線寄生電感。

5:選擇合理的柵極電阻Rg。

6:在大功率電源中,可以根據(jù)需要適當?shù)募尤隦C減震或齊納二極管進行吸收。

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