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行业动态
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开关电源中MOSFET损坏模式
信息来源:   发布时间:2016-5-5   浏览:772次

 

结合功率MOSFET管失效分析图片不同的形态,论述了功率MOSFET管分别在过电流和过电压条件下损坏的模式,并说明了产生这样的损坏形态的原因,也分析了功率MOSFET管在关断及开通过程中,发生失效形态的差别,从而为失效是在关断还是在开通过程中发生损坏提供了判断依据。给出了测试过电流和过电压的电路图。同时,也分析了功率MOSFET管在动态老化测试中慢速开通及在电池保护电路应用中慢速关断时,较长时间工作在线性区时,损坏的形态。最后,结合实际的应用,论述了功率MOSFET通常会产生过电流和过电压二种混合损坏方式损坏机理和过程。

    目前,功率MOSFET管广泛地应用于开关电源系统及其它的一些功率电子电路中,然而,在实际的应用中,通常,在一些极端的边界条件下,如系统的输出短路及过载测试,输入过电压测试以及动态的老化测试中,功率MOSFET有时候会发生失效损坏。工程师将损坏的功率MOSFET送到半导体原厂做失效分析后,得到的失效分析报告的结论通常是过电性应力EOS,无法判断是什么原因导致MOSFET的损坏。

    本文将通过功率MOSFET管的工作特性,结合失效分析图片中不同的损坏形态,系统的分析过电流损坏和过电压损坏,同时,根据损坏位置不同,分析功率MOSFET管的失效是发生在开通的过程中,还是发生在关断的过程中,从而为设计工程师提供一些依据,来找到系统设计的一些问题,提高电子系统的可靠性。

    过电压和过电流测试电路

    过电压测试的电路图如图1(a)所示,选用40V的功率MOSFET:AON6240,DFN5*6的封装。其中,所加的电源为60V,使用开关来控制,将60V的电压直接加到AON6240的D和S极,熔丝用来保护测试系统,功率MOSFET损坏后,将电源断开。测试样品数量:5片。

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