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由 cathy 提交于

Q：什么原因会导致MOS管损坏？

A：导致MOS管损坏的主要原因可总结为五种：雪崩破坏、器件发热损坏、内置二极管破坏、由寄生震荡导致的破坏以及因栅极电涌、静电造成的破坏。

<strong>第一种：雪崩破坏</strong>

如果在漏极-源极间外加超出器件额定VDSS的电涌电压，而且达到击穿电压V(BR)DSS（根据击穿电流其值不同），在超出一定的能量后就发生破坏现象。

在介质负载的开关运行断开时产生的回扫电压，或者由漏磁电感产生的尖峰电压超出功率MOSFET的漏极额定耐压并进入击穿区而导致破坏的模式会引起雪崩破坏。

典型电路：

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2020-02/wen_zhang_/100047734-90763-1.jp…; alt=“” width="600"></center>

<strong>第二种：器件发热损坏</strong>

由超出安全限值区域引起发热而导致。发热的原因分为直流功率和瞬态功率两种。

直流功率发热原因：外加直流功率而导致的损耗引起的发热

<ul>
<li>导通电阻RDS(on)损耗（高温时RDS(on)增大，导致一定电流下，功耗增加）</li>
<li>由漏电流IDSS引起的损耗（和其他损耗相比极小）</li>
</ul>

瞬态功率发热原因：外加单触发脉冲

<ul>
<li>负载短路</li>
<li>开关损耗（接通、断开）（与温度和工作频率相关）</li>
<li>
<p>内置二极管的trr损耗（上下桥臂短路损耗）（与温度和工作频率相关）</p>
</li>
</ul>

不会在器件正常运行时发生的负载短路等引起的过电流，可造成瞬时局部发热而导致破坏。另外，由于热量不相配或开关频率太高使芯片不能正常散热时，持续的发热可使温度超出沟道温度会导致热击穿的破坏。

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<strong>第三种：内置二极管破坏</strong>

在DS端间构成的寄生二极管运行时，由于在Flyback时功率MOSFET的寄生双极晶体管运行，导致此二极管破坏的模式。

<strong><center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2020-02/wen_zhang_/100047734-90766-4.jp…; alt=“” width="600"></center>

<strong>第四种：由寄生振荡导致的破坏</strong>

此破坏方式在并联时尤其容易发生。

在并联功率MOSFET时未插入栅极电阻而直接连接时发生栅极寄生振荡。高速反复接通、断开漏极-源极电压时，在由栅极-漏极电容Cgd(Crss)和栅极引脚电感Lg形成的谐振电路上会发生此寄生振荡。当谐振条件(ωL=1/ωC)成立时，hn会在栅极-源极间外加远远大于驱动电压Vgs(in)的振动电压，由于超出栅极-源极间额定电压而导致栅极破坏，或者接通、断开漏极-源极间电压时的振动电压通过栅极-漏极电容Cgd和Vgs波形重叠导致正向反馈，因此可能会由于误动作引起振荡破坏。

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2020-02/wen_zhang_/100047734-90767-5.jp…; alt=“” width="600"></center>

<strong>第五种：栅极电涌、静电破坏</strong>

主要有因在栅极和源极之间存在电压浪涌和静电而引起的破坏，即栅极过电压破坏，以及由于上电状态中静电在GS两端（包括安装和测定设备的带电）而导致的栅极破坏。

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2020-02/wen_zhang_/100047734-90768-6.jp…; alt=“” width="600"></center>

本文转载自：卧龙会IT技术
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