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(shao)毀的(de)原因是什(shen)么呢？本文將從多個(ge)方(fang)面分(fen)步(bu)驟(zou)闡述。

1、加熱過程中因氧化層受損

mos管的(de)(de)核心(xin)是(shi)由金屬控制電流流動的(de)(de)金屬柵極和(he)半導體(ti)材料(liao)組成的(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)層。氧(yang)化(hua)(hua)層中(zhong)(zhong)的(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)物具有良好的(de)(de)隔離(li)性，以防止電流流入。但是(shi)，如果氧(yang)化(hua)(hua)層在制造過程(cheng)中(zhong)(zhong)受到損(sun)壞，或(huo)在使(shi)用過程(cheng)中(zhong)(zhong)由于(yu)局(ju)部加熱(re)導致(zhi)損(sun)壞，將使(shi)mos管的(de)(de)隔離(li)性大大降低，從而導致(zhi)電路(lu)短路(lu)，隨之而來(lai)的(de)(de)是(shi)mos管的(de)(de)燒毀(hui)。

2、通電時因超過承受電壓

mos管(guan)在使用(yong)過(guo)程中(zhong)，必須保持適當的(de)電(dian)(dian)壓和電(dian)(dian)流(liu)范圍(wei)。如果電(dian)(dian)路設計或(huo)使用(yong)中(zhong)對(dui)電(dian)(dian)壓過(guo)高或(huo)電(dian)(dian)流(liu)過(guo)大，將導致(zhi)mos管(guan)內(nei)(nei)部(bu)的(de)元器件無法承(cheng)受(shou)，致(zhi)使內(nei)(nei)部(bu)失(shi)效(xiao)和燒毀。

3、外部應力因素作用

在電(dian)子電(dian)路中，mos管(guan)的工作溫(wen)度(du)受到(dao)外界(jie)環境因(yin)素的影響。如地震(zhen)、高(gao)溫(wen)、潮(chao)濕(shi)等極(ji)端環境下，mos管(guan)可能會受到(dao)損(sun)(sun)壞，從而導致失效(xiao)和燒毀。此外，日常使用中人為因(yin)素，如不(bu)當連接(jie)、彎曲、撞擊等亦可能導致mos管(guan)損(sun)(sun)壞。

4、由于使用壽命過長

mos管(guan)(guan)是(shi)一(yi)種(zhong)電(dian)(dian)子元器件，其使(shi)用(yong)壽命是(shi)有限的(de)。在(zai)使(shi)用(yong)時間過(guo)長(chang)、性能下降的(de)情況(kuang)下，會(hui)出(chu)現各種(zhong)各樣的(de)燒毀(hui)現象。在(zai)mos管(guan)(guan)老化過(guo)程(cheng)中，電(dian)(dian)極之間漸漸失去(qu)隔(ge)離性能，同時通電(dian)(dian)時也(ye)會(hui)出(chu)現許多(duo)“噪(zao)聲”，這些因(yin)素都(dou)可能導致mos管(guan)(guan)的(de)失效。總的(de)來說，mos管(guan)(guan)燒毀(hui)是(shi)由多(duo)種(zhong)因(yin)素共同作(zuo)用(yong)而形成的(de)。想要(yao)有效避免mos管(guan)(guan)燒毀(hui)，我們(men)應(ying)該在(zai)選(xuan)擇(ze)和使(shi)用(yong)mos管(guan)(guan)時嚴(yan)格(ge)按照規范操作(zuo)。對于一(yi)旦有了問題，及(ji)時采取維修措施(shi)以確保(bao)設(she)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(da)到了(le)一定的(de)能力從而導(dao)致MOSFET失(shi)效。

雪崩失效的預防(fang)措施：雪崩失效歸根(gen)結底是電壓(ya)失效，因此預防(fang)我(wo)們著重從電壓(ya)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)參數引起的高壓(ya)諧振；在高壓(ya)沖擊過(guo)程中，高壓(ya)通(tong)過(guo)Ggd傳(chuan)輸(shu)到電(dian)網（在雷(lei)擊試(shi)驗中，這種原因引起的故障更常(chang)見）。

柵極(ji)(ji)電(dian)壓失效的(de)(de)(de)預防措施(shi)：柵極(ji)(ji)和源(yuan)極(ji)(ji)之間(jian)的(de)(de)(de)過電(dian)壓保護：如果柵極(ji)(ji)和源(yuan)極(ji)(ji)之間(jian)的(de)(de)(de)阻(zu)抗過高，漏極(ji)(ji)和源(yuan)極(ji)(ji)之間(jian)電(dian)壓的(de)(de)(de)突然變化(hua)將通過電(dian)極(ji)(ji)間(jian)電(dian)容耦合到柵極(ji)(ji)上(shang)，導致(zhi)非常高的(de)(de)(de)UGS電(dian)壓超調(diao)，從而導致(zhi)柵極(ji)(ji)超調(diao)。氧(yang)化(hua)物(wu)層永(yong)久(jiu)性損壞。如果是正方向上(shang)的(de)(de)(de)UGS瞬態電(dian)壓，設備(bei)也可能(neng)導通錯誤。為此，應適當降低(di)柵極(ji)(ji)驅動電(dian)路的(de)(de)(de)阻(zu)抗，并在柵極(ji)(ji)和源(yuan)極(ji)(ji)之間(jian)并聯(lian)一(yi)個(ge)阻(zu)尼電(dian)阻(zu)或一(yi)個(ge)穩壓約20V的(de)(de)(de)調(diao)壓器。必須特(te)別注意防止開門(men)操(cao)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(re)使溫(wen)度超(chao)過氧(yang)化層限制而導致的熱(re)擊穿模式。

SOA失效的預防措施：（1）確保在(zai)(zai)最差(cha)條(tiao)件(jian)下，MOSFET的所有功(gong)率(lv)限制(zhi)條(tiao)件(jian)均(jun)在(zai)(zai)SOA限制(zhi)線以(yi)內。（2）將OCP功(gong)能一定要做(zuo)精確細(xi)致(zhi)。

4、靜電失效

靜電(dian)(dian)(dian)的基本物理特性是：有(you)吸(xi)引力(li)或(huo)斥力(li)；有(you)電(dian)(dian)(dian)場，與地球有(you)電(dian)(dian)(dian)位差；產(chan)生(sheng)放電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)流。

靜電失(shi)效(xiao)預防措(cuo)施：MOS電路(lu)輸入端(duan)的保(bao)護二(er)極管在通電時(shi)(shi)(shi)(shi)的電流(liu)容(rong)限為1毫安。當可(ke)能(neng)出現過(guo)大的瞬(shun)時(shi)(shi)(shi)(shi)輸入電流(liu)（大于10mA）時(shi)(shi)(shi)(shi)，輸入保(bao)護電阻應(ying)串聯，同時(shi)(shi)(shi)(shi)，由于保(bao)護電路(lu)吸收的瞬(shun)時(shi)(shi)(shi)(shi)能(neng)量有(you)限，過(guo)大的瞬(shun)時(shi)(shi)(shi)(shi)信號和過(guo)高的靜電電壓會使(shi)保(bao)護電路(lu)失(shi)效(xiao)。因此，在焊接(jie)(jie)過(guo)程中，烙鐵(tie)必須可(ke)靠接(jie)(jie)地，以防止(zhi)設備輸入端(duan)子(zi)泄(xie)漏。一般使(shi)用時(shi)(shi)(shi)(shi)，斷(duan)電后，可(ke)利用烙鐵(tie)的余熱進行焊接(jie)(jie)，其接(jie)(jie)地腳(jiao)應(ying)先焊好。

5、體二極管故障

在(zai)橋式(shi)、LLC等有用到體二(er)(er)極管(guan)進行續流(liu)的拓撲(pu)結構中，由于體二(er)(er)極管(guan)遭受破壞(huai)而導致的失效(xiao)。在(zai)不同(tong)的拓撲(pu)和電(dian)路中，MOS管(guan)具有不同(tong)的作用。例如，在(zai)LLC中，體二(er)(er)極管(guan)的速度也是影響MOS管(guan)可靠性的一個重要因素。由于二(er)(er)極管(guan)本身是寄生參數，因此(ci)很難區分(fen)漏源(yuan)體二(er)(er)極管(guan)故(gu)(gu)(gu)障和漏源(yuan)電(dian)壓故(gu)(gu)(gu)障。二(er)(er)極管(guan)故(gu)(gu)(gu)障的解決方案主要是通過結合(he)自身電(dian)路來分(fen)析。