MOSFETの故障の原因と予防

MOSFETの故障の原因と予防

投稿時間: 2024 年 7 月 17 日

主な原因は2つof MOSFET 失敗:

電圧障害: つまり、ドレインとソース間の BVdss 電圧がデバイスの定格電圧を超えています。MOSFETと到達 一定の容量を超えると、MOSFET が故障します。

ゲート電圧障害: ゲートに異常な電圧スパイクが発生し、ゲート酸素層の障害が発生します。

MOSFETの故障の原因と予防

コラプス故障(電圧異常)

雪崩被害とは一体何なのでしょうか?簡単に言えば、MOSFET バス電圧、変圧器の反射電圧、漏れスパイク電圧などと MOSFET との重畳によって生じる故障モードです。つまり、これは、MOSFET のドレイン-ソース極の電圧が指定された電圧値を超え、特定のエネルギー制限に達したときに発生する一般的な故障です。

 

雪崩被害防止対策:

- 投与量を適切に減らしてください。この業界では、通常 80 ~ 95% 削減されます。会社の保証条件と回線の優先順位に基づいて選択してください。

-反射電圧は妥当です。

-RCD、TVS吸収回路設計は合理的です。

- 寄生インダクタンスを最小限に抑えるために、大電流配線はできるだけ太くする必要があります。

-適切なゲート抵抗 Rg を選択します。

- 必要に応じて、高電源用の RC ダンピングまたはツェナー ダイオード吸収を追加します。

MOSFETの故障の原因と予防法(1)

ゲート電圧障害

異常に高い系統電圧の主な原因は 3 つあります。1 つは製造、輸送、組み立て中の静電気です。電力システムの動作中に機器や回路の寄生パラメータによって発生する高電圧共振。高電圧ショック(落雷試験中によく見られる障害)時に、Ggd を介して送電網に高電圧が伝送されます。

 

ゲート電圧障害を防ぐための対策:

ゲートとソース間の過電圧保護: ゲートとソース間のインピーダンスが高すぎると、ゲートとソース間の電圧の突然の変化が電極間の静電容量を介してゲートに結合され、非常に高いUGS電圧のオーバーレギュレーションが発生します。ゲートの過剰規制につながります。永続的な酸化ダメージ。 UGS が正の過渡電圧にある場合も、デバイスでエラーが発生する可能性があります。このため、ゲート駆動回路のインピーダンスを適切に下げ、ゲート・ソース間にダンピング抵抗または20Vの安定化電圧を接続する必要があります。ドアが開いた状態で作動しないように特に注意してください。

放電管間の過電圧保護: 回路内にインダクタがある場合、ユニットの電源がオフになったときに漏れ電流 (di/dt) が急激に変化すると、漏れ電圧が電源電圧を大幅に超えてオーバーシュートし、ユニットが損傷する可能性があります。保護にはツェナー クランプ、RC クランプ、または RC 抑制回路を含める必要があります。