雪崩失效分析(電壓失效),底什么是雪崩失效呢,簡單來說MOSFET在電源板上由于母線電壓、變壓器反射電壓、漏感尖峰電壓等等系統電壓疊加在MOSFET漏源之間,導致的一種失效模式。簡而言之就是由于就是MOSFET漏源極的電壓超過其規定電壓值并達到一定的能量限度而導致的一種常見的失效模式。下面的圖片為雪崩測試的等效原理圖,做為電源工程師可以簡單了解下。可能我們經常要求器件生產廠家對我們電源板上的MOSFET進行失效分析,大多數廠家都光給一個EAS.EOS之類的結論,那么到底我們怎么區分是否是雪崩失效呢,下面是一張經過雪崩測試失效的器件圖,我們可以進行對比從而確定是否是雪崩失效。場效應管制造工藝成熟,產量大,成本低,有利于大規模應用。佛山金屬場效應管廠家直銷
以N溝道為例,它是在P型硅襯底上制成兩個高摻雜濃度的源擴散區N+和漏擴散區N+,再分別引出源極S和漏極D。源極與襯底在內部連通,二者總保持等電位。當漏接電源正極,源極接電源負極并使VGS=0時,溝道電流(即漏極電流)ID=0。隨著VGS逐漸升高,受柵極正電壓的吸引,在兩個擴散區之間就感應出帶負電的少數載流子,形成從漏極到源極的N型溝道,當VGS大于管子的開啟電壓VTN(一般約為+2V)時,N溝道管開始導通,形成漏極電流ID。場效應晶體管于1925年由Julius Edgar Lilienfeld和于1934年由Oskar Heil分別發明,但是實用的器件一直到1952年才被制造出來(結型場效應管,Junction-FET,JFET)。1960年Dawan Kahng發明了金屬氧化物半導體場效應晶體管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-effect transistor, MOSFET),從而大部分代替了JFET,對電子行業的發展有著深遠的意義。佛山金屬場效應管廠家直銷場效應管在數字電子電路中的應用日益普遍,可以用于高速通訊、計算機處理和控制系統中。
作為電氣系統中的基本部件,工程師如何根據參數做出正確選擇呢?本文將討論如何通過四步來選擇正確的MOSFET。溝道的選擇。為設計選擇正確器件的頭一步是決定采用N溝道還是P溝道MOSFET。在典型的功率應用中,當一個MOSFET接地,而負載連接到干線電 壓上時,該MOSFET就構成了低壓側開關。在低壓側開關中,應采用N溝道MOSFET,這是出于對關閉或導通器件所需電壓的考慮。當MOSFET連接到 總線及負載接地時,就要用高壓側開關。通常會在這個拓撲中采用P溝道MOSFET,這也是出于對電壓驅動的考慮。
mos管,mos管是金屬(metal)-氧化物(oxide)-半導體(semiconductor)場效應晶體管,或者稱是金屬-絕緣體(insulator)-半導體,MOS管的source和drain是可以對調的,他們都是在P型backgate中形成的N型區。在多數情況下,這個兩個區是一樣的,即使兩端對調也不會影響器件的性能,這樣的器件被認為是對稱的。MOS電容的特性能被用來形成MOS管,Gate,電介質和backgate保持原樣。在GATE的兩邊是兩個額外的選擇性摻雜的區域。其中一個稱為source,另一個稱為drain,假設source 和backgate都接地,drain接正電壓,只要GATE對BACKGATE的電壓仍舊小于閾值電壓,就不會形成channel。場效應管可以通過串聯或并聯的方式實現更復雜的電路功能。
組成,FET由各種半導體構成,目前硅是較常見的。大部分的FET是由傳統塊體半導體制造技術制造,使用單晶半導體硅片作為反應區,或者溝道。大部分的不常見體材料,主要有非晶硅、多晶硅或其它在薄膜晶體管中,或者有機場效應晶體管中的非晶半導體。有機場效應晶體管基于有機半導體,常常用有機柵絕緣體和電極。我們知道三極管全稱為半導體三極管,也稱雙極型晶體管、晶體三極管,是一種電流控制型半導體器件,其作用是把微弱信號放大成幅度值較大的電信號, 也用作無觸點開關。場效應管的使用方法需要注意輸入電壓和功率的限制,避免損壞器件。佛山金屬場效應管廠家直銷
JFET在低頻放大和高阻抗放大中比較常用,其工作原理比較簡單。佛山金屬場效應管廠家直銷
下面對MOS失效的原因總結以下六點,然后對1,2重點進行分析:1:雪崩失效(電壓失效),也就是我們常說的漏源間的BVdss電壓超過MOSFET的額定電壓,并且超過達到了一定的能力從而導致MOSFET失效。2:SOA失效(電流失效),既超出MOSFET安全工作區引起失效,分為Id超出器件規格失效以及Id過大,損耗過高器件長時間熱積累而導致的失效。3:體二極管失效:在橋式、LLC等有用到體二極管進行續流的拓撲結構中,由于體二極管遭受破壞而導致的失效。4:諧振失效:在并聯使用的過程中,柵極及電路寄生參數導致震蕩引起的失效。5:靜電失效:在秋冬季節,由于人體及設備靜電而導致的器件失效。6:柵極電壓失效:由于柵極遭受異常電壓尖峰,而導致柵極柵氧層失效。佛山金屬場效應管廠家直銷