一、mos管燒掉的原因有哪些

mos管，全稱為金屬氧化物半導體場效應管，是一種常用于電子電路中的半導體器件。但是，在電路設計和操作過程中，常常會發生mos管燒毀的情況，導致電子設備的故障。那么，mos管燒毀(hui)的原因是什么呢(ni)？本文將(jiang)從多(duo)個方面分步(bu)驟(zou)闡(chan)述(shu)。

1、加熱過程中因氧化層受損

mos管(guan)的(de)(de)核心是(shi)(shi)由金屬控制電(dian)流(liu)流(liu)動的(de)(de)金屬柵極(ji)和半(ban)導體材料組成的(de)(de)氧(yang)化層。氧(yang)化層中(zhong)的(de)(de)氧(yang)化物具(ju)有良好的(de)(de)隔(ge)離性(xing)，以防止電(dian)流(liu)流(liu)入。但是(shi)(shi)，如果氧(yang)化層在(zai)制造過(guo)程(cheng)中(zhong)受到損(sun)壞(huai)，或(huo)在(zai)使(shi)用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)由于局部加熱導致損(sun)壞(huai)，將使(shi)mos管(guan)的(de)(de)隔(ge)離性(xing)大大降低，從而導致電(dian)路(lu)短路(lu)，隨之而來的(de)(de)是(shi)(shi)mos管(guan)的(de)(de)燒毀(hui)。

2、通電時因超過承受電壓

mos管(guan)在使用(yong)過程中(zhong)，必(bi)須保(bao)持適當的電(dian)壓和(he)電(dian)流范圍。如果電(dian)路設計或(huo)使用(yong)中(zhong)對電(dian)壓過高或(huo)電(dian)流過大，將導致(zhi)mos管(guan)內部(bu)(bu)的元器件無法承(cheng)受，致(zhi)使內部(bu)(bu)失效和(he)燒毀。

3、外部應力因素作用

在電子電路中，mos管的工作溫度受到(dao)外(wai)界(jie)環(huan)境(jing)(jing)因素(su)的影響。如地震、高溫、潮濕等極端環(huan)境(jing)(jing)下，mos管可(ke)能會受到(dao)損(sun)壞，從(cong)而導(dao)致失(shi)效和(he)燒毀。此外(wai)，日(ri)常使用(yong)中人為(wei)因素(su)，如不當(dang)連接(jie)、彎曲、撞擊等亦可(ke)能導(dao)致mos管損(sun)壞。

4、由于使用壽命過長

mos管(guan)(guan)(guan)是(shi)一種(zhong)電(dian)子元器(qi)件，其使(shi)(shi)用壽命是(shi)有(you)限(xian)的(de)(de)。在(zai)使(shi)(shi)用時(shi)間過(guo)長(chang)、性(xing)能下(xia)降的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，會(hui)出現各(ge)種(zhong)各(ge)樣(yang)的(de)(de)燒(shao)(shao)毀現象。在(zai)mos管(guan)(guan)(guan)老化過(guo)程(cheng)中，電(dian)極之間漸(jian)漸(jian)失(shi)去(qu)隔離性(xing)能，同時(shi)通電(dian)時(shi)也會(hui)出現許多(duo)“噪聲”，這(zhe)些因(yin)素都可能導致mos管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)失(shi)效。總的(de)(de)來說，mos管(guan)(guan)(guan)燒(shao)(shao)毀是(shi)由多(duo)種(zhong)因(yin)素共同作用而形成的(de)(de)。想要有(you)效避(bi)免mos管(guan)(guan)(guan)燒(shao)(shao)毀，我們應該在(zai)選(xuan)擇(ze)和使(shi)(shi)用mos管(guan)(guan)(guan)時(shi)嚴(yan)格(ge)按照規范操(cao)作。對于一旦(dan)有(you)了問題，及時(shi)采取(qu)維修措施以(yi)確保設備正常運轉。

二、MOS管失效的5大原因及解決措施介紹

1、雪崩失效（電壓失效）

雪崩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(le)一(yi)定的能力從而導致MOSFET失效。

雪崩(beng)失效(xiao)(xiao)的預防措(cuo)施(shi)：雪崩(beng)失效(xiao)(xiao)歸根結底是電壓失效(xiao)(xiao)，因此預防我們(men)著重從電壓來考慮。

2、柵極電壓失效

造成柵極電壓異常高的主要原因有三：生產、運輸、裝配過程中的靜電；電力系統運行中設備和電(dian)路寄生(sheng)參(can)數(shu)引起的(de)高(gao)壓(ya)諧振；在高(gao)壓(ya)沖擊(ji)過程中，高(gao)壓(ya)通過Ggd傳輸到電(dian)網（在雷擊(ji)試驗中，這種原因(yin)引起的(de)故障更常見）。

柵(zha)(zha)極(ji)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)失效(xiao)的(de)(de)(de)預防措施：柵(zha)(zha)極(ji)和源極(ji)之間(jian)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)保護：如果柵(zha)(zha)極(ji)和源極(ji)之間(jian)的(de)(de)(de)阻(zu)抗(kang)過(guo)(guo)高，漏極(ji)和源極(ji)之間(jian)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)突(tu)然(ran)變(bian)化(hua)將(jiang)通過(guo)(guo)電(dian)(dian)極(ji)間(jian)電(dian)(dian)容耦合到柵(zha)(zha)極(ji)上，導(dao)(dao)致非常(chang)高的(de)(de)(de)UGS電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)超(chao)調，從而導(dao)(dao)致柵(zha)(zha)極(ji)超(chao)調。氧化(hua)物層永(yong)久性損壞。如果是(shi)正方向上的(de)(de)(de)UGS瞬態電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)，設備也(ye)可能(neng)導(dao)(dao)通錯誤。為此，應適當降低(di)柵(zha)(zha)極(ji)驅(qu)動電(dian)(dian)路的(de)(de)(de)阻(zu)抗(kang)，并(bing)在(zai)柵(zha)(zha)極(ji)和源極(ji)之間(jian)并(bing)聯一個阻(zu)尼電(dian)(dian)阻(zu)或一個穩壓(ya)(ya)(ya)(ya)約20V的(de)(de)(de)調壓(ya)(ya)(ya)(ya)器。必(bi)須特別(bie)注意防止開門操作。

3、SOA失效（電流失效）

SOA失效是指電源在運行時異常的大電流和電壓同時疊加在MOSFET上面，造成瞬時局部發熱而導致的破壞模式。或者是芯片與散熱器及封裝不能及時達到熱平衡導致熱積累，持續的發熱使溫度超過氧化(hua)層限制而導致的熱擊穿模式。

SOA失(shi)效的預防措施：（1）確保在最差條件(jian)下，MOSFET的所有(you)功率限制(zhi)條件(jian)均在SOA限制(zhi)線以內。（2）將OCP功能一定要(yao)做精確細致。

4、靜電失效

靜電(dian)(dian)的基(ji)本物理特性(xing)是：有吸引力或斥力；有電(dian)(dian)場，與地球有電(dian)(dian)位差；產生(sheng)放電(dian)(dian)電(dian)(dian)流。

靜電(dian)(dian)失效預(yu)防(fang)措施(shi)：MOS電(dian)(dian)路(lu)輸(shu)入端(duan)的(de)(de)保護(hu)(hu)二極管(guan)在通電(dian)(dian)時(shi)(shi)的(de)(de)電(dian)(dian)流容限(xian)為(wei)1毫安。當(dang)可能(neng)出現過大(da)的(de)(de)瞬(shun)(shun)時(shi)(shi)輸(shu)入電(dian)(dian)流（大(da)于10mA）時(shi)(shi)，輸(shu)入保護(hu)(hu)電(dian)(dian)阻應串聯，同時(shi)(shi)，由于保護(hu)(hu)電(dian)(dian)路(lu)吸收的(de)(de)瞬(shun)(shun)時(shi)(shi)能(neng)量(liang)有限(xian)，過大(da)的(de)(de)瞬(shun)(shun)時(shi)(shi)信號和過高的(de)(de)靜電(dian)(dian)電(dian)(dian)壓會使(shi)保護(hu)(hu)電(dian)(dian)路(lu)失效。因(yin)此，在焊(han)接(jie)過程中，烙鐵(tie)必須可靠接(jie)地，以防(fang)止設(she)備輸(shu)入端(duan)子泄(xie)漏。一般使(shi)用(yong)時(shi)(shi)，斷電(dian)(dian)后(hou)，可利用(yong)烙鐵(tie)的(de)(de)余(yu)熱進行(xing)焊(han)接(jie)，其接(jie)地腳應先焊(han)好。

5、體二極管故障

在(zai)橋式、LLC等有用到體(ti)(ti)二(er)極(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)進行續流的拓撲(pu)結構中(zhong)(zhong)，由于體(ti)(ti)二(er)極(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)遭受(shou)破壞而導致的失效。在(zai)不(bu)同的拓撲(pu)和電(dian)路(lu)中(zhong)(zhong)，MOS管(guan)(guan)(guan)(guan)具有不(bu)同的作(zuo)用。例如(ru)，在(zai)LLC中(zhong)(zhong)，體(ti)(ti)二(er)極(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)的速度也是(shi)影(ying)響(xiang)MOS管(guan)(guan)(guan)(guan)可(ke)靠(kao)性的一(yi)個重要因(yin)素(su)。由于二(er)極(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)本(ben)身是(shi)寄生參數(shu)，因(yin)此很難區分漏(lou)源體(ti)(ti)二(er)極(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)故(gu)障和漏(lou)源電(dian)壓故(gu)障。二(er)極(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)故(gu)障的解決方案主要是(shi)通(tong)過(guo)結合自身電(dian)路(lu)來分析。