AMEYA360:MOS管失效的六大原因

2024年04月23日 13:58    发布者:AMEYA360皇华
功率器件在近几年的市场方面发展的非常火爆,尤其是 MOS 管,他主要应用在电源适配器,电池管理系统以及逆变器和电机控制系统中。  而随着计算器主板,AI 显卡,服务器等行业的爆发,低压功率 MOS 管将再次迎来爆发性的市场需求。  这个地方主要限制最大的额定电流和脉冲电流,因为此刻的横轴显示电压很低,那么更多的是大电流导致的 SOA 失效。  在 2 的区域内属于电流电压都安全的区域,但是也要看器件的结温(取决于 Rdson 大小),如果结温超过了 150 度,也会导致 SOA 失效。  在 3 号区域内,我们可以看到根据不同的时间被扩展了三次,分别对应着 10ms,1ms 和 100us,这里主要看器件的耗散功率,本质上是能够承受住 10ms 的最大电流值。  在 4 号区域,这是一个电流值封顶的区域,这里指的就是脉冲电流的最大值的限制,超过了就会导致 SOA 失效。  在 5 号区域,这是一个电压的封顶区域,这里主要限制 Vds 上的电压。  我们电路中的MOSFET,只要保证能器件处于上面限制区的范围内(2 和 3),就能有效的规避由于MOSFET而导致的电源失效问题的产生。预防措施:  确保在最差条件下,MOSFET的所有功率限制条件均在SOA限制线以内。  将OCP功能一定要做精确细致。在进行OCP点设计时,一般可能会取1.1-1.5倍电流余量,然后就根据IC的保护电压比如0.7V开始调试RSENSE电阻。另外有些MOSDriver 还集成了过流保护功能,也可以尝试,就是贵。  合理的热设计冗余也是非常必要的,对于额定电流和最大电流工作时间的可靠性测试必不可少,记得叠加上工作环境温度。