MOS管擊穿損壞的幾種情況,圖文了解-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2023-11-16
MOS管擊穿損壞的幾種情況：雪崩破壞，器件發(fā)熱損壞，內(nèi)置二極管破壞，由寄生振蕩導致的破壞，柵極電涌、靜電破壞。
1. 雪崩破壞
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)負載的開關運行斷開時產(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入擊穿區(qū)而導致破壞的模式會引起雪崩破壞。
典型電路：
2.器件發(fā)熱損壞
由超出安全區(qū)域引起發(fā)熱而導致的。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：外加直流功率而導致的損耗引起的發(fā)熱。
-導通電阻RDS(on)損耗（高溫時RDS(on)增大，導致一定電流下，功耗增加）
-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
-負載短路
-開關損耗（接通、斷開） *（與溫度和工作頻率是相關的）
-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的）
器件正常運行時不發(fā)生的負載短路等引起的過電流，造成瞬時局部發(fā)熱而導致破壞。另外，由于熱量不相配或開關頻率太高使芯片不能正常散熱時，持續(xù)的發(fā)熱使溫度超出溝道溫度導致熱擊穿的破壞。
3.內(nèi)置二極管破壞
在DS端間構成的寄生二極管運行時，由于在Flyback時功率MOSFET的寄生雙極晶體管運行，導致此二極管破壞的模式。
4.由寄生振蕩導致的破壞
此破壞方式在并聯(lián)時尤其容易發(fā)生。
在并聯(lián)功率MOS FET時未插入柵極電阻而直接連接時發(fā)生的柵極寄生振蕩。高速反復接通、斷開漏極-源極電壓時，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。
當諧振條件(ωL=1/ωC)成立時，在柵極-源極間外加遠遠大于驅(qū)動電壓Vgs(in)的振動電壓，由于超出柵極-源極間額定電壓導致柵極破壞，或者接通、斷開漏極-源極間電壓時的振動電壓通過柵極-漏極電容Cgd和Vgs波形重疊導致正向反饋，因此可能會由于誤動作引起振蕩破壞。
5.柵極電涌、靜電破壞
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（包括安裝和和測定設備的帶電）而導致的柵極破壞。
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