MOSFET管損壞的原因五大解析-MOSFET管的作用是什么-KIA MOS管
信息來(lái)源：本站 日期：2019-09-24
MOSFET管損壞的原因主要有哪些？MOSFET,是一種可以廣泛使用在模擬電路與數(shù)字電路的場(chǎng)效晶體管，MOSFET依照其“通道”（工作載流子）的極性不同，可分為“N型”與“P型” 的兩種類型，通常又稱為NMOSFET與PMOSFET，其他簡(jiǎn)稱上包括NMOS、PMOS等。
如果在漏極-源極間外加超出器件額定VDSS的電涌電壓，而且達(dá)到擊穿電壓V(BR)DSS （根據(jù)擊穿電流其值不同），并超出一定的能量后就發(fā)生破壞的現(xiàn)象。
在介質(zhì)負(fù)載的開(kāi)關(guān)運(yùn)行斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的回掃電壓，或者由漏磁電感產(chǎn)生的尖峰電壓超出功率MOSFET的漏極額定耐壓并進(jìn)入擊穿區(qū)而導(dǎo)致破壞的模式會(huì)引起雪崩破壞。
典型電路如下：
由超出安全區(qū)域引起發(fā)熱而導(dǎo)致的。發(fā)熱的原因分為直流功率和瞬態(tài)功率兩種。
直流功率原因：外加直流功率而導(dǎo)致的損耗引起的發(fā)熱
1、導(dǎo)通電阻RDS(on)損耗（高溫時(shí)RDS(on)增大，導(dǎo)致一定電流下，功耗增加）
2、由漏電流IDSS引起的損耗（和其他損耗相比極小）
瞬態(tài)功率原因：外加單觸發(fā)脈沖
1、負(fù)載短路
2、開(kāi)關(guān)損耗（接通、斷開(kāi)） *（與溫度和工作頻率是相關(guān)的）
3、內(nèi)置二極管的trr損耗（上下橋臂短路損耗）（與溫度和工作頻率是相關(guān)的）
器件正常運(yùn)行時(shí)不發(fā)生的負(fù)載短路等引起的過(guò)電流，造成瞬時(shí)局部發(fā)熱而導(dǎo)致破壞。另外，由于熱量不相配或開(kāi)關(guān)頻率太高使芯片不能正常散熱時(shí)，持續(xù)的發(fā)熱使溫度超出溝道溫度導(dǎo)致熱擊穿的破壞。
在DS端間構(gòu)成的寄生二極管運(yùn)行時(shí)，由于在Flyback時(shí)功率MOSFET的寄生雙極晶體管運(yùn)行，導(dǎo)致此二極管破壞的模式。
此破壞方式在并聯(lián)時(shí)尤其容易發(fā)生
在并聯(lián)功率MOS FET時(shí)未插入柵極電阻而直接連接時(shí)發(fā)生的柵極寄生振蕩。高速反復(fù)接通、斷開(kāi)漏極-源極電壓時(shí)，在由柵極-漏極電容Cgd(Crss)和柵極引腳電感Lg形成的諧振電路上發(fā)生此寄生振蕩。當(dāng)諧振條件(ωL=1/ωC)成立時(shí)，在柵極-源極間外加遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于驅(qū)動(dòng)電壓Vgs(in)的振動(dòng)電壓，由于超出柵極-源極間額定電壓導(dǎo)致柵極破壞，或者接通、斷開(kāi)漏極-源極間電壓時(shí)的振動(dòng)電壓通過(guò)柵極-漏極電容Cgd和Vgs波形重疊導(dǎo)致正向反饋，因此可能會(huì)由于誤動(dòng)作引起振蕩破壞。
主要有因在柵極和源極之間如果存在電壓浪涌和靜電而引起的破壞，即柵極過(guò)電壓破壞和由上電狀態(tài)中靜電在GS兩端（包括安裝和和測(cè)定設(shè)備的帶電）而導(dǎo)致的柵極破壞
MOSFET管作為電子開(kāi)關(guān)使用時(shí)，由于只靠多子導(dǎo)電，不存在如BJT三極管因基極電流引起的電荷儲(chǔ)存效應(yīng)，所以MOS管的開(kāi)關(guān)速度要比三極管快，作為開(kāi)關(guān)管經(jīng)常用于高頻大電流場(chǎng)合，比如開(kāi)關(guān)電源中用到的MOS管就是工作在高頻大電流狀態(tài)。
場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)關(guān)和BJT三極管開(kāi)關(guān)相比可以在很小的電壓和電流下工作，更容易集成在硅片上，所以在大規(guī)模集成電路中有很廣泛的應(yīng)用。
場(chǎng)效應(yīng)管的主要作用是放大、恒流、阻抗變換、可變電阻和電子開(kāi)關(guān)等。
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