Analiz Echèk MOSFET: Konpreyansyon, Prevansyon, ak Solisyon

Analiz Echèk MOSFET: Konpreyansyon, Prevansyon, ak Solisyon

Tan Post: Dec-13-2024

Apèsi rapid:MOSFET yo ka echwe akòz divès kalite estrès elektrik, tèmik ak mekanik. Konprann mòd echèk sa yo enpòtan anpil pou konsepsyon sistèm elektwonik pouvwa serye. Gid konplè sa a eksplore mekanis echèk komen ak estrateji prevansyon.

Mwayèn-ppm-pou-divès-MOSFET-echèk-mòdMòd echèk MOSFET komen ak kòz rasin yo

1. Echèk ki gen rapò ak vòltaj

  • Gate oksid pann
  • Pann lavalas
  • Punch-a
  • Domaj egzeyat estatik

2. Echèk ki gen rapò tèmik

  • Segondè pann
  • Thermal runaway
  • Pake delaminasyon
  • Bond fil lift-off
Mòd echèk Kòz Prensipal Siy avètisman Metòd Prevansyon
Pann oksid Gate VGS twòp, evènman ESD Ogmantasyon flit pòtay Pwoteksyon vòltaj pòtay, mezi ESD
Thermal Runaway Twòp dissipation pouvwa Tanperati k ap monte, redwi vitès chanje Konsepsyon tèmik apwopriye, derating
Pann Lavalas Spikes vòltaj, debloke chanjman endiktif Kout kous drenaj-sous Sikui Snubber, kranpon vòltaj

Solisyon MOSFET solid Winsok la

Dènye jenerasyon MOSFET nou yo gen mekanis pwoteksyon avanse:

  • SOA Amelyore (Zòn Operasyon Sekirite)
  • Amelyore pèfòmans tèmik
  • Pwoteksyon ESD entegre
  • Desen lavalas-rated

Analiz detaye nan mekanis echèk

Pann oksid Gate

Paramèt kritik:

  • Maksimòm Gate-Sous Voltage: ± 20V tipik
  • Gate oksid epesè: 50-100nm
  • Fòs jaden pann: ~ 10 MV / cm

Mezi Prevansyon:

  1. Aplike pòtay vòltaj blocage
  2. Sèvi ak seri rezistans pòtay
  3. Enstale dyod TVS
  4. Apwopriye pratik layout PCB

Jesyon tèmik ak prevansyon echèk

Kalite pake Tanperati Max Junction Derating rekòmande Solisyon refwadisman
POU-220 175 °C 25% Dissipateur chalè + fanatik
D2PAK 175 °C 30% Gwo Zòn Copper + Si ou vle disipateur
SOT-23 150°C 40% PCB Copper Vide

Konsèy konsepsyon esansyèl pou MOSFET fyab

Layout PCB

  • Minimize zòn bouk pòtay la
  • Separe pouvwa ak siyal lakou
  • Sèvi ak koneksyon sous Kelvin
  • Optimize plasman vias tèmik

Pwoteksyon Awondisman

  • Aplike sikui demaraj mou
  • Sèvi ak snubbers apwopriye
  • Ajoute pwoteksyon vòltaj ranvèse
  • Siveye tanperati aparèy la

Pwosedi dyagnostik ak tès yo

Pwotokòl tès debaz MOSFET

  1. Tès paramèt estatik
    • Voltaj papòt pòtay (VGS(th))
    • Drenaj-sous sou-rezistans (RDS (sou))
    • Kouran flit pòtay (IGSS)
  2. Tès dinamik
    • Chanje tan (tòn, toff)
    • Karakteristik chaj pòtay
    • Sòti kapasite

Sèvis Amelyorasyon Fyab Winsok la

  • Revizyon konplè aplikasyon an
  • Analiz tèmik ak optimize
  • Tès fyab ak validation
  • Sipò laboratwa analiz echèk

Estatistik fyab ak analiz pou tout lavi

Kle Metrics Fyab

To FIT (echèk nan tan)

Kantite echèk pou chak milya èdtan aparèy

0.1 - 10 FIT

Ki baze sou dènye seri MOSFET Winsok nan kondisyon nominal yo

MTTF (Mean Time To Failure)

Espesifye tout lavi nan kondisyon espesifye

> 10 ^ 6 èdtan

Nan TJ = 125 ° C, vòltaj nominal

Pousantaj siviv

Pousantaj nan aparèy siviv pi lwen pase peryòd garanti

99.9%

Nan 5 ane nan operasyon kontinyèl

Faktè Derating pou tout lavi

Kondisyon fonksyònman Derating Faktè Enpak sou tout lavi
Tanperati (pou chak 10 ° C pi wo pase 25 ° C) 0.5x 50% rediksyon
Estrès vòltaj (95% nan evalyasyon max) 0.7x 30% rediksyon
Chanje frekans (2x nominal) 0.8x 20% rediksyon
Imidite (85% RH) 0.9x 10% rediksyon

Distribisyon pwobabilite pou tout lavi

imaj (1)

Distribisyon Weibull nan MOSFET pou tout lavi ki montre echèk bonè, echèk o aza, ak peryòd usure.

Faktè Estrès Anviwònman

Tanperati monte bisiklèt

85%

Enpak sou rediksyon tout lavi

Pouvwa monte bisiklèt

70%

Enpak sou rediksyon tout lavi

Estrès mekanik

45%

Enpak sou rediksyon tout lavi

Rezilta tès lavi akselere

Kalite tès Kondisyon yo Dire Pousantaj echèk
HTOL (Lavi Operasyon Tanperati) 150 °C, Max VDS 1000 èdtan <0.1%
THB (Tanperati Imidite Patipri) 85°C/85% RH 1000 èdtan < 0.2%
TC (tanperati monte bisiklèt) -55°C pou +150°C 1000 sik <0.3%

Pwogram Asirans Kalite Winsok la

2

Tès depistaj

  • 100% tès pwodiksyon
  • Verifikasyon paramèt
  • Karakteristik dinamik
  • Enspeksyon vizyèl

Tès Kalifikasyon

  • Depistaj estrès anviwònman an
  • Verifikasyon fyab
  • Tès entegrite pake
  • Siveyans fyab alontèm