IC使用盲点与对策

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1、MOSFETICPowerMOSFETIC主要应用在功率电路终端输出段，由于使用上必需血对各种严苛的动作要求与环境考验，因此MOSFETIC经常在使用中遭到破坏，有鉴于此本文更探讨有关PowerMOSFETIC使用上的盲点与破坏机制，同时介绍各种对策技巧避免组件产生发热、损毁问题。PowerMOSFET表1是MOSFETIC应用领域与破坏模式一览。PowerMOSFET的破坏模式可分为五人类，分别是：(1).溃散Avalcache破坏模式乂称为过电压破坏模式当电洞surge电压超过组件最大定额电压VDSS时，

2、电洞电压会流到drain与sourceZ间，严重时甚至会进入降伏电压VBRDSS领域，当电洞电压累积一定能量温度、电流、dv/dtnl,就会引发组件损坏等后果。(2).ASOAreaofSafeOperation破坏ASO破坏是指组件的最人定额drain电流ID,超1drain与sourceZ间的电fkVDSS与容许channel损失Pch所造成的破坏而言。由丁•它是过电流、过电压与过电力，超越安全动作领域造成的破坏现象，因此又称为发热要因破坏。发热要因可分为连续性与过渡性两种，具体内容分别如下：？连续性发热

3、a.在活性领域模拟动作以直流电力，或是一定的duty施加连续脉冲电力时，极易造成组件发热现彖。b.ON阻抗RDSon造成的损失尤其是温升造成该损失超越容许散热电丿J容量时也会引起组件发热。c.drain与source之间的漏屯电流IDSS造成的损失无冷却风扇封装高温动作的场合除外，一般而言它比其它损失低，也会引起组件发热。？过渡性发热a.脉冲性过人电力又称为oneshot脉冲ASO破坏也会造成组件发热现象。b.负载短路造成过大电力又称为负载短路ASO破坏也会使组件出现发热现象，它与温度有依存性与温度有互动关系

4、。c.switching损失turnON,turnOFF时造成的纽件发热现象，它与动作频率有依存性。d.内建二极管diode逆回复时间trr造成的损失也会引起组件发热，它与温度、动作频率有依存关系。(3).内建二极管的破坏它是指PowerMOSFET内建的二极管电压逆冋复时，造成PowerMOSFET的寄生双极性晶体管bipolartransistor^作，进而引发组件破坏现象而言。4.寄生波动破坏现彖主耍原I犬I是寄生电感inductancegatesource负载dmin,与各电路连接Z间的电感产生的现象

5、造成波动性振动电压，进而引发正复归与gateovershot电压导致组件遭到破坏。⑸.静电破坏gatesurge造成的过电压它可分为外部电力对PowerMOSFET的gate・source之间，施加surge过电压造成gate过电压破坏现象；以及人体、封装作业、量测设备等带静电物体，造成的gateESDElectroStaticDischarge破坏现象等两大类。由于实际上PowerMOSFET引发trigger的破坏原因错综复杂，因此必需根据用途与动作要求，针对这些破坏模式进行事前分析，依此选择最适宜的组件

6、才是根本解决对策，此外电路设计阶段，事前的电路定数与封装细节检讨，也是非常重要的一环。a民生、产业用◎:重要项口，使用上必需考虑电路定数、组件特性、破坏特性等等需注意项目b汽车产业用表1MOSFETIC应用领域与破坏模式一览Avalcache所谓「Avalcache破坏」是指诱导负载时，switching动作tumOFF产生的flyback电压，或是drain负载的寄生电感产生的spike电压，超越PowerMOSFET的drain・source额雄电压，并进入损毁breakdown领域导致组件发生破坏现象而

7、言。图1分别是测试Avalcache破坏耐量的电路，以及Avalcache破坏的动作波形。如图所示它将电压波形的时段定义为组件溃散Avalcache期间。假设组件发生surge电压，即使该surge峰值电压Vdspeak是在VDSS最大额定值ltVdspeak

8、比较妥当。Avalcache耐量保证组件对Avalcache电流定额IAP、Avalanche能量energy值EAR都有严谨规范，它町用下列数学公式表示:L负载造成的能量一般是用E1/2LI2表示，需注意的是（）括号内的项次，它意味着即使和同耐量的组件，出于使用的电源电压VDD不同，Avalcache电流值IAP也会随着改变。例如VBRDSS550V高耐压组件，分别使用VDD150VVDD2350