直流稳压电源MOS最常损坏5种模式详解
【直流稳压电源MOS最常损坏5种模式详解】雪崩破坏、直流稳压电源器件发热损坏、内置直流稳压电源二极管破坏、由寄生振荡导致的破坏、栅极电涌、静电破坏
第一种:雪崩破坏
如果在漏极-源极间外加超出直流稳压电源器件额定VDSS的电涌直流稳压电源电压,而且达到击穿直流稳压电源电压V(BR)DSS (根据击穿直流稳压电源电流其值不同),并超出一定的能量后就发生破坏的现象。
在介质负载的开关运行断开时产生的回扫直流稳压电源电压,或者由漏磁电感产生的尖峰直流稳压电源电压超出功率直流稳压电源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。
典型直流稳压电源电路:
第二种:直流稳压电源器件发热损坏
由超出安全区域引起发热而导致的。发热的原因分为直流稳压电源功率和瞬态功率两种。
直流稳压电源功率原因:外加直流稳压电源功率而导致的损耗引起的发热
●导通电阻RDS(on)损耗(高温时RDS(on)增大,导致一定直流稳压电源电流下,功耗增加)
●由漏直流稳压电源电流IDSS引起的损耗(和其他损耗相比极小)
瞬态功率原因:外加单触发脉冲
●负载短路
●开关损耗(接通、断开) *(与温度和工作频率是相关的)
●内置直流稳压电源二极管的trr损耗(上下桥臂短路损耗)(与温度和工作频率是相关的)
直流稳压电源器件正常运行时不发生的负载短路等引起的过直流稳压电源电流,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,持续的发热使温度超出沟道温度导致热击穿的破坏。
第三种:内置直流稳压电源二极管破坏
在DS端间构成的寄生直流稳压电源二极管运行时,由于在Flyback时功率直流稳压电源MOSFET的寄生双极晶体管运行,
导致此直流稳压电源二极管破坏的模式。
第四种:由寄生振荡导致的破坏
此破坏方式在并联时尤其容易发生
在并联功率直流稳压电源MOS FET时未插入栅极电阻而直接连接时发生的栅极寄生振荡。高速反复接通、断开漏极-源极直流稳压电源电压时,在由栅极-漏极电容Cgd(Crss)和栅极引脚电感Lg形成的谐振直流稳压电源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直流稳压电源电压Vgs(in)的振动直流稳压电源电压,由于超出栅极-源极间额定直流稳压电源电压导致栅极破坏,或者接通、断开漏极-源极间直流稳压电源电压时的振动直流稳压电源电压通过栅极-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。
第五种:栅极电涌、静电破坏
主要有因在栅极和源极之间如果存在直流稳压电源电压浪涌和静电而引起的破坏,即栅极过直流稳压电源电压破坏和由上电状态中静电在GS两端(包括安装和和测定设备的带电)而导致的栅极破坏
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