Muhtasari wa Haraka:MOSFETs zinaweza kushindwa kutokana na matatizo mbalimbali ya umeme, mafuta na mitambo. Kuelewa aina hizi za kushindwa ni muhimu kwa kubuni mifumo ya umeme ya umeme inayotegemewa. Mwongozo huu wa kina unachunguza njia za kawaida za kushindwa na mikakati ya kuzuia.
Njia za Kushindwa za MOSFET za Kawaida na Sababu Zake za Mizizi
1. Kushindwa Kuhusiana na Voltage
- Kuvunjika kwa lango la oksidi
- Kuvunjika kwa Banguko
- Piga-kupitia
- Uharibifu wa kutokwa kwa tuli
2. Kushindwa Kuhusiana na Joto
- Uchanganuzi wa pili
- Kukimbia kwa joto
- Upungufu wa kifurushi
- Kuinua waya wa dhamana
Hali ya Kushindwa | Sababu za Msingi | Ishara za Onyo | Mbinu za Kuzuia |
---|---|---|---|
Uchanganuzi wa Oksidi ya Lango | VGS nyingi, matukio ya ESD | Kuongezeka kwa uvujaji wa lango | Ulinzi wa voltage ya lango, hatua za ESD |
Mkimbiaji wa joto | Upotezaji wa nguvu nyingi | Kuongezeka kwa joto, kupunguza kasi ya kubadili | Muundo sahihi wa joto, kupungua |
Kuvunjika kwa Banguko | Viiba vya voltage, ubadilishaji wa kufata bila kufungwa | Mzunguko mfupi wa chanzo cha maji | Mizunguko ya snubber, clamps za voltage |
Winsok's Robust MOSFET Solutions
Kizazi chetu cha hivi punde zaidi cha MOSFET kina mbinu za ulinzi wa hali ya juu:
- SOA Iliyoimarishwa (Eneo Salama la Uendeshaji)
- Utendaji bora wa joto
- Ulinzi wa ESD uliojengwa ndani
- Miundo iliyokadiriwa na Banguko
Uchambuzi wa Kina wa Mbinu za Kushindwa
Uchanganuzi wa Oksidi ya Lango
Vigezo Muhimu:
- Kiwango cha juu cha Voltage ya Lango-Chanzo: ± 20V ya kawaida
- Unene wa Oksidi ya Lango: 50-100nm
- Nguvu ya Uga wa Kuchanganua: ~10 MV/cm
Hatua za Kuzuia:
- Tekeleza ubanaji wa voltage ya lango
- Tumia vipinga vya lango la mfululizo
- Sakinisha diodi za TVS
- Mazoea sahihi ya mpangilio wa PCB
Usimamizi wa Joto na Kuzuia Kushindwa
Aina ya Kifurushi | Kiwango cha joto cha Max Junction | Ilipendekeza Derating | Suluhisho la Kupoeza |
---|---|---|---|
HADI-220 | 175°C | 25% | Heatsink + Shabiki |
D2PAK | 175°C | 30% | Eneo Kubwa la Shaba + Heatsink ya Hiari |
SOT-23 | 150°C | 40% | PCB Copper Pour |
Vidokezo Muhimu vya Usanifu kwa Kuegemea kwa MOSFET
Mpangilio wa PCB
- Punguza eneo la kitanzi cha lango
- Nguvu tofauti na misingi ya ishara
- Tumia unganisho la chanzo cha Kelvin
- Boresha uwekaji kupitia njia ya joto
Ulinzi wa Mzunguko
- Tekeleza mizunguko ya kuanza kwa laini
- Tumia snubbers zinazofaa
- Ongeza ulinzi wa reverse voltage
- Fuatilia halijoto ya kifaa
Taratibu za Uchunguzi na Uchunguzi
Itifaki ya Msingi ya Upimaji wa MOSFET
- Upimaji wa Vigezo Tuli
- Voltage ya kizingiti cha lango (VGS(th))
- Ukinzani wa chanzo cha maji taka (RDS(imewashwa))
- Mkondo wa uvujaji wa lango (IGSS)
- Upimaji Nguvu
- Saa za kubadilisha (tani, toff)
- Tabia za malipo ya lango
- Uwezo wa pato
Huduma za Kuimarisha Kuegemea za Winsok
- Mapitio ya kina ya maombi
- Uchambuzi wa joto na uboreshaji
- Upimaji wa kuaminika na uthibitisho
- Usaidizi wa maabara ya uchambuzi wa kushindwa
Takwimu za Kutegemewa na Uchambuzi wa Maisha
Vipimo Muhimu vya Kuegemea
Kiwango cha FIT (Imeshindwa kwa Wakati)
Idadi ya hitilafu kwa kila saa mabilioni ya kifaa
Kulingana na mfululizo wa hivi karibuni wa MOSFET wa Winsok chini ya hali ya kawaida
MTTF (Wakati Wastani wa Kushindwa)
Muda wa maisha unaotarajiwa chini ya hali maalum
Katika TJ = 125 ° C, voltage ya majina
Kiwango cha Kuishi
Asilimia ya vifaa vilivyosalia zaidi ya muda wa udhamini
Katika miaka 5 ya operesheni inayoendelea
Mambo ya Kupunguza Maisha
Hali ya Uendeshaji | Kipengele cha Kudharau | Athari kwa Maisha |
---|---|---|
Halijoto (kwa 10°C juu ya 25°C) | 0.5x | 50% kupunguza |
Mkazo wa Voltage (95% ya ukadiriaji wa juu) | 0.7x | 30% kupunguza |
Kubadilisha Masafa (2x nominella) | 0.8x | 20% kupunguza |
Unyevu (85% RH) | 0.9x | 10% kupunguza |
Usambazaji wa Uwezekano wa Maisha
Usambazaji wa Weibull wa maisha ya MOSFET unaoonyesha kushindwa mapema, kutofaulu bila mpangilio na kipindi cha kuchakaa
Mambo ya Mkazo wa Mazingira
Kuendesha Baiskeli kwa Halijoto
Athari kwa kupunguzwa kwa maisha
Kuendesha Baiskeli kwa Nguvu
Athari kwa kupunguzwa kwa maisha
Mkazo wa Mitambo
Athari kwa kupunguzwa kwa maisha
Matokeo ya Upimaji wa Maisha yaliyoharakishwa
Aina ya Mtihani | Masharti | Muda | Kiwango cha Kushindwa |
---|---|---|---|
HTOL (Maisha ya Uendeshaji ya Halijoto ya Juu) | 150°C, Upeo wa VDS | Saa 1000 | < 0.1% |
THB (Upendeleo wa Unyevu wa Joto) | 85°C/85% RH | Saa 1000 | < 0.2% |
TC (Baiskeli ya Halijoto) | -55°C hadi +150°C | 1000 mizunguko | < 0.3% |