Apa yang dapat menyebabkan kekurangan Sumber Tiriskan pada FET?

12

Latar Belakang:

Saya menggunakan MOSFET N-channel Si7456CDP dalam catu daya switching. Catu daya dan beban ditempatkan di dalam selungkup plastik. Kemarin, catu daya dan beban bekerja dengan sempurna. Pagi ini, ketika saya menyalakannya, tidak ada yang berhasil. Tidak ada kekuatan Akhirnya, saya menemukan bahwa sumber dan saluran MOSFET telah korslet. Mengganti MOSFET memperbaiki masalah.

Pertanyaan:

Apa yang bisa menyebabkan MOSFET N-channel tiba-tiba gagal dengan sumber-drain pendek?

switch-mode-power-supply short-circuit fault fet Roket
sumber
2
Karma buruk? Serius, Anda punya cukup pengalaman di sini untuk mengetahui bahwa ini pertanyaan yang buruk. Bagaimana MOSFET digunakan di sirkuit? Di mana diagram skematiknya?
Dave Tweed
4
Meskipun bentuk pertanyaan ini mungkin buruk secara umum, dalam jenis perangkat khusus ini ada satu kelas kegagalan yang seharusnya menjadi kecurigaan otomatis.
Chris Stratton
4
@DaveTweed - Tidak, intinya adalah menjaga pertanyaan tetap umum dan bermanfaat bagi lebih banyak orang daripada hanya saya sendiri. Harus ada sejumlah cara MOSFET gagal dengan kondisi ini. Informasi dari sirkuit saya seharusnya tidak relevan.
Rocketmagnet
1
@ ChrisStratton - Dan itu ...?
Rocketmagnet
2
Sebagai penyebab awal, kegagalan oksida gerbang yang mengarah ke perangkat berputar sendiri di tengah jalan, pada titik mana hal-hal menyenangkan lainnya dapat terjadi.
Chris Stratton

Jawaban:

11

Ada dua mekanisme utama tetapi pertama diagram:

masukkan deskripsi gambar di sini

Tubuh dan sumber diikat bersama, dan beberapa fitur dihapus untuk kesederhanaan.

Skenario 1:

  • Lonjakan tegangan berlebih pada Drain, menyebabkan filamen dan kontak serta tiriskan implan menjadi berduri. IT mungkin atau mungkin tidak menyebabkan kontak gagal / meleleh tetapi arus yang sangat tinggi dapat menyebabkan kerusakan pada persimpangan D / B. Setelah persimpangan berduri itu terhubung ke saluran pembuangan dan sumber sekarang disingkat. Ini hanya memerlukan kerusakan di satu lokasi di transistor

Skenario 2:

  • Tegangan tinggi pada drain, menyebabkan EOS (Electrical Over stress) pada GOX (Gate Oxide) khususnya pada gate terdekat dengan drain. Sangat mungkin ini adalah struktur LDMOS dengan struktur saluran yang diperpanjang (yang berarti tegangan gerbang tidak perlu sampai ke tegangan yang sama dengan saluran yang pernah ada). Kerusakan pada ujung gerbang itu dapat menyebabkan pintu gerbang menjadi pendek. Setelah korsleting, sekarang pada dasarnya selalu aktif, tetapi juga, gerbang sekarang didorong ke tingkat yang tidak seharusnya dan kegagalan hilang. Ini masih hanya membutuhkan satu kesalahan pada transistor.

Ada skenario lain tetapi mereka semua membutuhkan dua kesalahan.

Perangkat ini cukup besar dan akan terlihat di bawah mikroskop. Menutup ini mungkin bisa memberi pelajaran.

placeholder
sumber
5

Itu sebenarnya MOSFET. Drain-source shorts adalah mode kegagalan yang biasa di MOSFET dan biasanya disebabkan oleh transien di gerbang.

Leon Heller
sumber
Terima kasih Leon. Itulah yang saya bertanya-tanya, dapatkah transien di gerbang atau sesuatu menyebabkan SD pendek.
Rocketmagnet
3

Apa pun yang merusak cetakan dapat menyebabkan kekurangan sumber air. (Kadang-kadang mati meniup sendiri berkeping-keping.)

Ini termasuk:

  • Tegangan over / under yang berlebihan di gerbang
  • Miskin / tidak tepat gate drive menyebabkan pelarian termal
  • Pelarian termal secara umum (kehilangan pendinginan / udara paksa)
  • EOS yang diinduksi longsor

Tanpa informasi aplikasi yang lebih spesifik, sulit untuk menilai mode mana yang bisa menjadi pelakunya.

Adam Lawrence
sumber