MOSFET 的极限功率(新观点)-欢迎半导体专家进入拍砖

只看该作者 · 2010-1-8 08:19

本帖最后由 LQY01 于 2010-1-8 08:20 编辑

Eas,Ear都是表示器件的耐受力,值越大表示器件越强健.

只看该作者 · 2010-1-8 08:27

本帖最后由 tangyunxiong 于 2010-1-8 09:24 编辑

Eas,Ear都是表示器件的耐受力,值越大表示器件越强健.
Ear值给定后,器件工作过程中耐受力还与环境温度,散热器大小,通风条件,摆放方向(卧式或立式等),PCB布
线宽度等有关.所以Ear值只具有参考意义(设计电路时).
Eas用处可大了,电路启动,从无电到有电(电路平衡),这就看器件的Eas,当然,很多工程师没有考虑到这一层.

举个例子:
输入直流稳定电压是12V,经过一个开关给负载供电.负载电阻6欧,负载同时并有1000uF电容.

fds4435bz主要参数:Rds=20mohm,VGS=-10V,ID=-8.8A

极限参数:VDS=-30V, VGS=+/-25V, ID=-8.8A, Eas=24mJ, PD=2.5W(@Ta=25度)

大家考虑一下,用FDS4435BZ做这个开关如何?同时自己考虑MOSFET驱动电路.

:)

只看该作者 · 2010-1-10 13:26

我顶!:)

只看该作者 · 2010-1-11 10:30

还没结果?

只看该作者 · 2010-1-11 11:52

拍砖

只看该作者 · 2010-1-12 15:54

谢谢 zjwumei 老师的点评.

我这里只想搞清楚MOSFET的极限功率(长时间) 和极短时间(只开关一次)MOSFET所能承受的能量.

请多指教,大家说出各自的想法，最后才有可能得到一个正确的MOSFET观念，同时才能更好地使 ...
tangyunxiong 发表于 2010-1-7 11:10

能量的释放时间非常的重要，这个东西往往又和你的外电路设计关系密切。
我认为不能简单考虑能量的大小，使用功率来标记相对合理，但是还是有问题……
问题就在于，功率并不是一个可以直接测得的物理量
功率P=U[电压]I[电流]

只看该作者 · 2010-1-12 15:57

电压和电流才是可测试的物理量

对于功率MOS来讲，如果要破坏它
电压就是扳机，但是同时它也是火*
电流就是火*，但是单纯用电流去估算，还是没有电流密度来的直接

只看该作者 · 2010-1-12 16:08

MOS在被击穿时，内部的破坏不见得是“排山倒海”的
很多时候，可以用“千里长堤溃于蚁穴”来形容
对于应用工程是来讲，这些蚁穴是看不到的
比如我们知道从端口进入的电流是多大，但是在器件内部如何分布就不得而知了，可是“如何分布”非常重要
同样，在器件内部电场分布更加重要

我认为用功率来连接还是有困难，能够以相关性来模糊地说明问题，不能用计算的方法来阐述。
能量就好像在战区扔炸*的总当量，如果要破坏某一个区域，传统意义上讲，当然就是三光
但是硅器件不是这样的，只要把任何一个地方搞坏就能够达到三光的目的……
这样就很可怕了，你这个“能量”究竟是如何作用下去的，比如地毯式轰炸还是精确制导就不得而知了
到目前为止，由于个人阅历的原因还没有发现电路仿真的软件能够算如何作用的
说明器件的性能，比较好的是功率曲线，就是那个ui曲线，但是这个东西终归是麻烦
外国公司也许为了简化一下，给出了一个能量的指标：）
至少算是一个比较

其实，这些公司还是很小心的，它通常都会在手册上附上测试条件
无外乎就是表明，我这个结果是真的，你要是和我这个不一样，那时你的问题，用坏了也和我无关
其实，它的测试条件能与我们使用器件时的条件发生吻合的概率有多少呢？
无语呀，但是至少也算是一个参考

只看该作者 · 2010-1-12 16:11

tangyunxiong同学
mosfet，分立器件和集成器件这两大类中有无穷多的分类
实际使用环境还会进一步影响它
要逐一分析才行的，否则可能会和你的初衷背道而驰
工作量巨大
很多时候，鬼子的器件究竟是什么结构，它们都是封口不谈的

只看该作者 · 2010-1-12 16:12

MOSFET最终损坏是热量,而热量是由于有电流.

只看该作者 · 2010-1-12 16:14

我们用器件总出问题，关键的原因还是对器件的核心技术不掌握
就好像在win平台下编程序一样，总是不顺畅
掌握核心技术才是硬道理
支持你一下

建议，先不要硬算
最好还是先定性分析，然后再考虑定量计算

只看该作者 · 2010-1-12 16:16

谢谢zjwumei !

只看该作者 · 2010-1-12 16:18

MOSFET最终损坏是热量,而热量是由于有电流.
tangyunxiong 发表于 2010-1-12 16:12

都是热的问题
但是最终的结果不是热
由于热的原因，导致硅晶格解体或者杂质再分布，这才是主要原因

只看该作者 · 2010-1-12 16:19

本贴目的是想找到评估MOSFET可靠性(我们设计电路如何选MOSFET)的一种方法.

只看该作者 · 2010-1-12 16:23

晶格解体，我们测试的时候经常看到，就是器件爆炸了
杂质再分布不太好解释，半导体器件使用的时候选择性掺杂的原理制造的
就好像是五色冰激凌一样，那么杂质再分布的意思就是，把这个五色冰激淋放在锅里沸腾一下，结果就变成黑的了：）
器件发生杂质在分布之后，最坏的结果就是变成了单一的补偿性半导体，可能是各种型的，但是电学上表现为电阻，完全失去开关的作用。这个感兴趣去看看《半导体可靠性》的书籍。

只看该作者 · 2010-1-12 16:26

如果和你说的相对应的
晶格解体与单次能量释放有关，这一次性的过程，时间较短
杂质再分布与多次小能量释放有关，这是长期过程，达到这个效果时间可能很长，也可能很短，比较复杂

只看该作者 · 2010-1-12 16:29

MOSFET内部铝先熔化。

只看该作者 · 2010-1-12 17:00

本帖最后由 tangyunxiong 于 2010-1-12 17:15 编辑

半导体器件可靠性与失效分析

Reliability issues of MOS and bipolar ICs.pdf (344.7 KB)

只看该作者 · 2010-1-12 17:10

:P
谢谢zjwumei老师！

只看该作者 · 2010-1-12 17:22

zjwumei老师，是否可以比较明确地判断这两个观点正确呢？

A: MOSFET在从截止到完全导通过程中所能承受的最大功耗小于或等于Eas.
注A:时间在较短时间内(MOSFET内部热量来不及传到外部),比如说t小于200uS.时间太长失去单次开关讨论的意义.
B: MOSFET在正常导通工作时所能承受的最大功耗小于或等于Ear.
注B:开关频率与MOSFET厂家给出的频率一样(测试Ear时所用频率).

MOSFET 的极限功率(新观点)-欢迎半导体专家进入拍砖

无冕之王奖章

伴坛终老

涓涓之细流

技术奇才奖章

社区建设奖章

常驻人口

欢快之小溪

技术新星奖章

精英会员奖章