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 · 2010-1-12 18:32

你贴的图发生不稳定是布线层的问题
我说的是在布线层可靠的情况下，器件层发生的问题。

只看该作者 · 2010-1-13 09:20

学习学习!

只看该作者 · 2010-1-14 11:39

本帖最后由 tangyunxiong 于 2010-1-14 11:41 编辑

这真是个复杂问题,等我整理后再写出相关内容.不过这里再说明一点:

Eas,Ear 是评估MOSFET强健的指标.
MOSFET在开关时的损耗如何才能跟Eas,Ear联系上呢?
单次开关与Eas(比如直流开关),连续开关与Ear(比如正激,反激,半桥,全桥等电路用MOSFET).

我大概算了一下,对于FDS4435BZ (VDS=30V),测Eas时用L=1mH,Ias=-7A,放电时间大概是200us.

太复杂了。。。

只看该作者 · 2010-1-14 22:50

完全看不懂

只看该作者 · 2010-1-16 12:06

只看该作者 · 2010-1-17 23:33

深奥

只看该作者 · 2010-1-18 12:33

看似简单

只看该作者 · 2010-1-20 17:15

需要总结了吗?

....

只看该作者 · 2010-1-26 11:16

最后结论:

A: MOSFET在从截止到完全导通过程中(极短时间)所能承受的最大功耗小于或等于Eas.
注A:极短时间的意思是:MOSFET内部热量来不及传到外部.(比如说t小于200uS).此项针对的是单次开关(较长时间不会再进行开关).

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).

C:正常工作时功率小于或等于Ear/T.(T指的是测试Ear时的开关周期).

D:Ear/T 又远远小于Eas/T0.(T0指的是从截止到完全导通或从完全导通到截止的较短时间段,在较长时间段内进行的单次开关).

2万 · 2010-1-26 11:37

意见：单次开通的允许能耗，与脉冲耐能，是两码事; 注意datasheet中“maximum effective transient thermal impedance”的理解。而且，任何分析都要注意器件的工况结温和不可逆的破坏结温

2万 · 2010-1-26 11:46

DS雪崩击穿，实际上是体二极管的雪崩击穿，是因为DS间承受了过电压引起，故障发生时间在纳秒级；
而开关损耗及短路损耗，时间在10uS级以上，要用热阻法来分析

只看该作者 · 2010-1-26 12:03

大家见过DS不坏而GS坏(不是电压击穿)?

2万 · 2010-1-26 12:08

zjwumei在第二页的分析，十分正确

2万 · 2010-1-26 12:17

DS不坏而GS坏, 通常是过驱动或ESD问题

只看该作者 · 2010-1-26 14:12

难道还有单次开关(较短时间)MOSFET单次开通的允许能耗可以超过Eas的?本人持怀疑态度.

单次开通的允许能耗与脉冲耐能是两个不同的东西,本人的想法就是想把他们拉上关系.:)

只看该作者 · 2010-1-26 14:17

:)希望谁能确认我提的关系不成立?

欢迎从半导体内部或从实验数据来证明推翻我的观点不成立.

2万 · 2010-1-26 14:56

re: 56楼

雪崩击穿，持续时间短至nS级，且能量主要集中在某个最脆弱的晶胞，可以认为能量主要集中这具体的某一点。

而具体到工况情况下的某一次切换损耗能量冲击，由于时间相对较长，则是由所有的晶胞平均承担。

打字太累，你先了解瞬态热阻的概念再说吧

只看该作者 · 2010-1-26 15:19

PowerAnts兄的观点对于MOSFET来说是正确的,但是与我说的观点并无冲突.:)

雪崩击穿，持续时间短至nS级,只要能量不超过Eas,管子是不会永久损害,这就像我们熟悉的稳压二极管一样,雪崩击穿并不代表损坏,只有能量超过一定时(当然初始条件得一样,比如环境温度等).我们在电源中MOSFET的损坏绝大部分是由于在发生雪崩击穿出现时能量没有限制住.

只看该作者 · 2010-1-26 15:37

本帖最后由 tangyunxiong 于 2010-1-26 15:40 编辑

Eas测试电流与时间关系,电感L=1mH,初始电流I0=7A,一通道是雪崩击穿电压(30V),二通道是电流(取样电阻是10m欧）。7A*10m欧=70mV。电感电流是如图:

Eas测试时的能量持续时间大概是200us.

2万 · 2010-1-26 16:01

个人认为，实际上，EAS这个指标在实际应用中是没有多大用途的。其原因在于，测试时串的电感量，远大于器件工作时的电感量，抑制了di/dt，人为把破坏时间给放大了。真实的应用中，EAS要小好几倍

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