MOSFET ውድቀት ትንተና፡መረዳት፣መከላከል እና መፍትሄዎች

MOSFET ውድቀት ትንተና፡መረዳት፣መከላከል እና መፍትሄዎች

የልጥፍ ሰዓት፡- ዲሴምበር-13-2024

ፈጣን አጠቃላይ እይታ፡-በተለያዩ የኤሌክትሪክ፣ የሙቀት እና የሜካኒካል ውጥረቶች ምክንያት MOSFETs ሊሳካ ይችላል። አስተማማኝ የኃይል ኤሌክትሮኒክስ ስርዓቶችን ለመንደፍ እነዚህን ውድቀቶች ሁነታዎች መረዳት በጣም አስፈላጊ ነው. ይህ አጠቃላይ መመሪያ የጋራ ውድቀት ዘዴዎችን እና የመከላከያ ስልቶችን ይዳስሳል።

አማካኝ-ppm-ለተለያዩ-MOSFET-ውድቀት-ሞዶችየጋራ MOSFET አለመሳካት ሁነታዎች እና የእነሱ መነሻ ምክንያቶች

1. ከቮልቴጅ ጋር የተያያዙ ውድቀቶች

  • የበር ኦክሳይድ መበላሸት።
  • የጎርፍ አደጋ መበላሸት።
  • ጡጫ-በኩል
  • የማይንቀሳቀስ ፈሳሽ ጉዳት

2. የሙቀት-ነክ ውድቀቶች

  • ሁለተኛ ደረጃ ብልሽት
  • የሙቀት ሽሽት
  • የጥቅል መፍታት
  • የቦንድ ሽቦ ማንሳት
አለመሳካት ሁነታ ዋና ምክንያቶች የማስጠንቀቂያ ምልክቶች የመከላከያ ዘዴዎች
የበር ኦክሳይድ መበላሸት። ከመጠን በላይ VGS, ESD ክስተቶች የበሩን መፍሰስ ጨምሯል። የጌት ቮልቴጅ ጥበቃ, የ ESD መለኪያዎች
Thermal Runaway ከመጠን በላይ የኃይል ብክነት የሙቀት መጨመር ፣ የመቀየሪያ ፍጥነት መቀነስ ትክክለኛ የሙቀት ንድፍ, ማሰናከል
የጎርፍ አደጋ መበላሸት። የቮልቴጅ ስፒሎች፣ ያልታሸገ የኢንደክቲቭ መቀያየር የፍሳሽ-ምንጭ አጭር ዑደት Snubber ወረዳዎች, ቮልቴጅ ክላምፕስ

የዊንሶክ ጠንካራ MOSFET መፍትሄዎች

የእኛ የቅርብ ጊዜ MOSFETs የላቀ የጥበቃ ዘዴዎችን ያሳያል፡-

  • የተሻሻለ SOA (ደህንነቱ የተጠበቀ የስራ ቦታ)
  • የተሻሻለ የሙቀት አፈፃፀም
  • አብሮ የተሰራ የ ESD ጥበቃ
  • በአቫላንቸ-ደረጃ የተሰጣቸው ንድፎች

የብልሽት ዘዴዎች ዝርዝር ትንተና

የበር ኦክሳይድ መበላሸት።

ወሳኝ መለኪያዎች፡-

  • ከፍተኛው የጌት-ምንጭ ቮልቴጅ፡ ± 20V የተለመደ
  • የበር ኦክሳይድ ውፍረት: 50-100nm
  • የመስክ ጥንካሬ: ~ 10 MV / ሴሜ

የመከላከያ እርምጃዎች፡-

  1. የበር የቮልቴጅ መጨናነቅን ይተግብሩ
  2. ተከታታይ የበር መከላከያዎችን ተጠቀም
  3. TVS ዳዮዶችን ጫን
  4. ትክክለኛ የ PCB አቀማመጥ ልምዶች

የሙቀት አስተዳደር እና ውድቀት መከላከል

የጥቅል ዓይነት ከፍተኛው የመገናኛ ሙቀት የሚመከር ማሰናከል የማቀዝቀዣ መፍትሄ
TO-220 175 ° ሴ 25% Heatsink + አድናቂ
D2PAK 175 ° ሴ 30% ትልቅ የመዳብ ቦታ + አማራጭ ማሞቂያ
SOT-23 150 ° ሴ 40% PCB የመዳብ ማፍሰስ

ለMOSFET አስተማማኝነት አስፈላጊ የንድፍ ምክሮች

PCB አቀማመጥ

  • የበሩን ዙር ቦታ ይቀንሱ
  • የተለየ ኃይል እና ምልክት ምክንያቶች
  • የኬልቪን ምንጭ ግንኙነትን ይጠቀሙ
  • የሙቀት አማቂ አቀማመጥን ያሻሽሉ።

የወረዳ ጥበቃ

  • ለስላሳ-ጅምር ወረዳዎች ይተግብሩ
  • ተስማሚ ማጠፊያዎችን ይጠቀሙ
  • የተገላቢጦሽ የቮልቴጅ ጥበቃን ይጨምሩ
  • የመሳሪያውን ሙቀት ይቆጣጠሩ

የምርመራ እና የሙከራ ሂደቶች

መሰረታዊ MOSFET የሙከራ ፕሮቶኮል

  1. የማይለዋወጥ መለኪያዎች ሙከራ
    • የበር ገደብ ቮልቴጅ (VGS(ኛ))
    • የውሃ ማፍሰሻ-ምንጭ በተቃውሞ ላይ (RDS(በርቷል))
    • የበር ፍሰት ፍሰት (IGSS)
  2. ተለዋዋጭ ሙከራ
    • የመቀየሪያ ጊዜዎች (ቶን ፣ ቶፍ)
    • የበር ክፍያ ባህሪያት
    • የውጤት አቅም

የዊንሶክ አስተማማኝነት ማሻሻያ አገልግሎቶች

  • አጠቃላይ የመተግበሪያ ግምገማ
  • የሙቀት ትንተና እና ማመቻቸት
  • አስተማማኝነት ፈተና እና ማረጋገጫ
  • ውድቀት ትንተና የላብራቶሪ ድጋፍ

አስተማማኝነት ስታትስቲክስ እና የህይወት ዘመን ትንተና

ቁልፍ አስተማማኝነት መለኪያዎች

የFIT ተመን (በጊዜ ውስጥ አለመሳካቶች)

የብልሽቶች ብዛት በቢሊዮን መሣሪያ-ሰዓታት

0.1 - 10 ተስማሚ

በስም ሁኔታዎች በዊንሶክ የቅርብ MOSFET ተከታታይ ላይ የተመሠረተ

ኤምቲቲኤፍ (የመውደቅ አማካይ ጊዜ)

በተገለጹ ሁኔታዎች ውስጥ የሚጠበቀው የህይወት ዘመን

> 10 ^ 6 ሰዓታት

በቲጄ = 125 ° ሴ, ስም ያለው ቮልቴጅ

የመዳን ደረጃ

ከዋስትና ጊዜ በላይ የተረፉ መሣሪያዎች መቶኛ

99.9%

በ 5 ዓመታት ተከታታይ ክዋኔ

የዕድሜ ልክ ጥፋት ምክንያቶች

የአሠራር ሁኔታ የማሰናከል ምክንያት በህይወት ዘመን ላይ ተጽእኖ
የሙቀት መጠን (በ 10 ° ሴ ከ 25 ° ሴ በላይ) 0.5x 50% ቅናሽ
የቮልቴጅ ውጥረት (95% ከፍተኛ ደረጃ) 0.7x 30% ቅናሽ
የመቀያየር ድግግሞሽ (2x ስመ) 0.8x 20% ቅናሽ
እርጥበት (85% RH) 0.9x 10% ቅናሽ

የዕድሜ ልክ ዕድል ስርጭት

ምስል (1)

የ MOSFET የህይወት ዘመን የዌይቡል ስርጭት ቀደምት ውድቀቶችን፣ የዘፈቀደ ውድቀቶችን እና የድካም ጊዜን ያሳያል

የአካባቢ ውጥረት ምክንያቶች

የሙቀት ብስክሌት

85%

በህይወት ዘመን መቀነስ ላይ ተጽእኖ

የኃይል ብስክሌት

70%

በህይወት ዘመን መቀነስ ላይ ተጽእኖ

ሜካኒካል ውጥረት

45%

በህይወት ዘመን መቀነስ ላይ ተጽእኖ

የተፋጠነ የህይወት ሙከራ ውጤቶች

የሙከራ ዓይነት ሁኔታዎች ቆይታ የውድቀት መጠን
ኤች.ቲ.ኤል. (ከፍተኛ የአየር ሙቀት ኦፕሬቲንግ) 150 ° ሴ፣ ከፍተኛ ቪዲኤስ 1000 ሰዓታት <0.1%
THB (የሙቀት እርጥበት አድልዎ) 85°ሴ/85% አርኤች 1000 ሰዓታት <0.2%
TC (የሙቀት ብስክሌት) -55 ° ሴ እስከ +150 ° ሴ 1000 ዑደቶች <0.3%

የዊንሶክ የጥራት ማረጋገጫ ፕሮግራም

2

የማጣሪያ ሙከራዎች

  • 100% የምርት ሙከራ
  • የመለኪያ ማረጋገጫ
  • ተለዋዋጭ ባህሪያት
  • የእይታ ምርመራ

የብቃት ፈተናዎች

  • የአካባቢ ውጥረት ማጣሪያ
  • አስተማማኝነት ማረጋገጫ
  • የጥቅል ትክክለኛነት ሙከራ
  • የረጅም ጊዜ አስተማማኝነት ክትትል