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管燒毀的(de)原因是什(shen)么呢(ni)？本文將從(cong)多(duo)個方面分步驟闡述(shu)。

1、加熱過程中因氧化層受損

mos管的(de)核(he)心是由(you)(you)金(jin)屬控(kong)制電流流動(dong)的(de)金(jin)屬柵極和半導(dao)體材(cai)料(liao)組成的(de)氧化(hua)層。氧化(hua)層中的(de)氧化(hua)物具有良好的(de)隔(ge)離(li)性(xing)，以防止電流流入。但是，如果氧化(hua)層在(zai)(zai)制造過程中受(shou)到損(sun)(sun)壞，或(huo)在(zai)(zai)使用(yong)過程中由(you)(you)于局部加熱導(dao)致損(sun)(sun)壞，將使mos管的(de)隔(ge)離(li)性(xing)大大降低，從而導(dao)致電路短路，隨之而來的(de)是mos管的(de)燒(shao)毀。

2、通電時因超過承受電壓

mos管在使用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)，必須保持(chi)適當的(de)電(dian)壓和電(dian)流范圍。如(ru)果電(dian)路設計或(huo)使用(yong)中(zhong)對電(dian)壓過(guo)高或(huo)電(dian)流過(guo)大，將導(dao)致mos管內(nei)部的(de)元(yuan)器件無法承受(shou)，致使內(nei)部失效和燒毀。

3、外部應力因素作用

在電子(zi)電路(lu)中(zhong)，mos管(guan)的工作溫(wen)度受(shou)到外(wai)界環境因(yin)素的影響。如地震、高(gao)溫(wen)、潮濕(shi)等(deng)極端環境下，mos管(guan)可能(neng)會受(shou)到損壞，從而導(dao)致失效和燒(shao)毀。此外(wai)，日常使用中(zhong)人為因(yin)素，如不當連接、彎曲、撞擊等(deng)亦可能(neng)導(dao)致mos管(guan)損壞。

4、由于使用壽命過長

mos管(guan)(guan)是一種電(dian)(dian)(dian)子元器件，其(qi)使用(yong)(yong)壽命是有(you)限(xian)的(de)(de)。在(zai)使用(yong)(yong)時(shi)間過長、性能(neng)下降的(de)(de)情(qing)況下，會(hui)出現(xian)各(ge)種各(ge)樣的(de)(de)燒毀(hui)(hui)現(xian)象(xiang)。在(zai)mos管(guan)(guan)老化過程中(zhong)，電(dian)(dian)(dian)極(ji)之間漸漸失去隔離性能(neng)，同時(shi)通(tong)電(dian)(dian)(dian)時(shi)也(ye)會(hui)出現(xian)許多(duo)“噪聲”，這些因素都可能(neng)導致mos管(guan)(guan)的(de)(de)失效。總(zong)的(de)(de)來說(shuo)，mos管(guan)(guan)燒毀(hui)(hui)是由多(duo)種因素共同作用(yong)(yong)而形成的(de)(de)。想要有(you)效避免(mian)mos管(guan)(guan)燒毀(hui)(hui)，我們應(ying)該(gai)在(zai)選擇和使用(yong)(yong)mos管(guan)(guan)時(shi)嚴格按照規范操作。對于一旦(dan)有(you)了問(wen)題，及時(shi)采取維(wei)修(xiu)措施以確保(bao)設備正(zheng)常運(yun)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，并且超過達到了一定的能力從(cong)而導(dao)致MOSFET失效。

雪崩失(shi)(shi)效(xiao)的預(yu)防措施(shi)：雪崩失(shi)(shi)效(xiao)歸根結底是電壓失(shi)(shi)效(xiao)，因此預(yu)防我(wo)們著重從電壓來考慮。

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(zhong)(zhong)設(she)備和電(dian)路寄生參(can)數引起的高壓(ya)諧振(zhen)；在高壓(ya)沖擊(ji)過程中(zhong)(zhong)，高壓(ya)通過Ggd傳(chuan)輸到電(dian)網（在雷擊(ji)試驗中(zhong)(zhong)，這種原因(yin)引起的故障更常見）。

柵極(ji)(ji)電(dian)(dian)壓(ya)失(shi)效的預防(fang)措施：柵極(ji)(ji)和源極(ji)(ji)之(zhi)間的過(guo)電(dian)(dian)壓(ya)保護：如果(guo)柵極(ji)(ji)和源極(ji)(ji)之(zhi)間的阻(zu)抗過(guo)高(gao)，漏極(ji)(ji)和源極(ji)(ji)之(zhi)間電(dian)(dian)壓(ya)的突然變化將通(tong)過(guo)電(dian)(dian)極(ji)(ji)間電(dian)(dian)容(rong)耦合到(dao)柵極(ji)(ji)上(shang)，導致非常高(gao)的UGS電(dian)(dian)壓(ya)超調(diao)，從而導致柵極(ji)(ji)超調(diao)。氧化物(wu)層(ceng)永久性損壞。如果(guo)是正方向上(shang)的UGS瞬態電(dian)(dian)壓(ya)，設備也可能導通(tong)錯(cuo)誤。為此(ci)，應(ying)適(shi)當降低柵極(ji)(ji)驅動電(dian)(dian)路的阻(zu)抗，并在柵極(ji)(ji)和源極(ji)(ji)之(zhi)間并聯一(yi)個(ge)阻(zu)尼電(dian)(dian)阻(zu)或一(yi)個(ge)穩壓(ya)約20V的調(diao)壓(ya)器。必須(xu)特別注意防(fang)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(xu)的發熱使溫度超過氧化(hua)層限制而(er)導致(zhi)的熱擊穿模(mo)式。

SOA失效的預防措施：（1）確保在(zai)最(zui)差條(tiao)件(jian)下，MOSFET的所有功率(lv)限制條(tiao)件(jian)均在(zai)SOA限制線以內。（2）將OCP功能(neng)一定要做精(jing)確細(xi)致。

4、靜電失效

靜電的(de)基本物理特性是(shi)：有(you)(you)吸(xi)引力或(huo)斥(chi)力；有(you)(you)電場，與地球有(you)(you)電位差；產生放電電流。

靜電(dian)(dian)(dian)失(shi)效預(yu)防(fang)措施：MOS電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)輸入(ru)(ru)端的(de)(de)保(bao)(bao)護(hu)二極管在通電(dian)(dian)(dian)時(shi)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu)容限為1毫安。當可能出現過大的(de)(de)瞬時(shi)輸入(ru)(ru)電(dian)(dian)(dian)流(liu)（大于10mA）時(shi)，輸入(ru)(ru)保(bao)(bao)護(hu)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)應(ying)串聯，同(tong)時(shi)，由于保(bao)(bao)護(hu)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)吸收的(de)(de)瞬時(shi)能量有限，過大的(de)(de)瞬時(shi)信號和(he)過高的(de)(de)靜電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)壓會(hui)使保(bao)(bao)護(hu)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)失(shi)效。因(yin)此，在焊(han)(han)接過程中，烙(luo)鐵必須可靠接地，以防(fang)止設備輸入(ru)(ru)端子(zi)泄漏(lou)。一般(ban)使用(yong)時(shi)，斷電(dian)(dian)(dian)后，可利(li)用(yong)烙(luo)鐵的(de)(de)余熱進(jin)行焊(han)(han)接，其接地腳應(ying)先焊(han)(han)好。

5、體二極管故障

在(zai)橋(qiao)式、LLC等有(you)用到體二(er)極(ji)管(guan)(guan)(guan)進行續流的拓(tuo)撲結構中，由于(yu)體二(er)極(ji)管(guan)(guan)(guan)遭(zao)受破壞而導(dao)致(zhi)的失效。在(zai)不同的拓(tuo)撲和電(dian)(dian)(dian)路(lu)中，MOS管(guan)(guan)(guan)具有(you)不同的作用。例如，在(zai)LLC中，體二(er)極(ji)管(guan)(guan)(guan)的速度也是(shi)影響(xiang)MOS管(guan)(guan)(guan)可靠(kao)性的一個重(zhong)要(yao)因素。由于(yu)二(er)極(ji)管(guan)(guan)(guan)本(ben)身是(shi)寄(ji)生參(can)數，因此很難區分(fen)漏源體二(er)極(ji)管(guan)(guan)(guan)故(gu)障和漏源電(dian)(dian)(dian)壓故(gu)障。二(er)極(ji)管(guan)(guan)(guan)故(gu)障的解決方(fang)案主要(yao)是(shi)通(tong)過結合自(zi)身電(dian)(dian)(dian)路(lu)來分(fen)析。