揭开MOS管损坏之谜!你还知道哪些原因?
揭开MOS管损坏之谜!你还知道哪些原因?[复制链接]Mos开关原理(简要):Mos是电压驱动型器件,只要栅极和源级间给一个适当电压,源级和漏级间通路就形成。
这个电流通路的电阻被成为Mos内阻,就是导通电阻。
这个内阻大小基本决定了Mos芯片能承受的最大导通电流(当然和其它因素有关,最有关的是热阻),内阻越小承受电流越大(因为发热小)。
Mos管在控制器电路中的工作状态:开通过程(由截止到导通的过渡过程)、导通状态、关断过程(由导通到截止的过渡过程)、截止状态。
Mos管烧坏的原因主要损耗也对应这几个状态,开关损耗(开通过程和关断过程),导通损耗,截止损耗(漏电流引起的,这个忽略不计),还有雪崩能量损耗。
只要把这些损耗控制在mos承受规格之内,mos即会正常工作,超出承受范围,即发生损坏。
而开关损耗往往大于导通状态损耗,不同mos这个差距可能很大。
Mos损坏主要原因: 过流:持续大电流或瞬间超大电流引起的结温过高而烧毁; 过压:源漏过压击穿、源栅极过压击穿; 静电:静电击穿,CMOS电路都怕静电
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:
发热的原因分为直流功率和瞬态功率两种。
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,持续的发热使温度超出沟道温度导致热击穿的破坏。
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形成的谐振电路上发生此寄生振荡。
当谐振条件(ωL=1/ωC)成立时,在栅极-源极间外加远远大于驱动电压Vgs(in)的振动电压,公众号:芯片电子之家。
由于超出栅极-源极间额定电压导致栅极破坏,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。
若通过增加散热器和电路板的长度来供所有MOS管散热,这样就会增加机箱的体积,同时这种散热结构,风量发散,散热效果不好。
有些大功率逆变器MOS管会安装通风纸来散热,但安装很麻烦。
所以MOS管对散热的要求很高,散热条件分为最低和最高,即在运行中的散热情况的上下浮动范围。
一般在选购的时候通常采用最差的散热条件为标准,这样在使用的时候就可以留出最大的安全余量,即使在高温中也能确保系统的正常运行。
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