大电流冲击MOS管后的状况！

只看该作者 · 2010-12-23 23:44

各位大虾，请教个问题，情况如下：

产品上有个保护电路，为防止瞬间大电流（1000A，20us~50us）流过回路，在回路中加了几只N-MOS，有大电流就将MOS关断，开始2,3次实验是可以顺利关断，但是几次实验后就不行了，直接烧毁MOS，有个问题想请教各位，就是这MOS管是不是极限实验的次数是有限的，一次大电流冲击后是不是对MOS制成了一些不可逆的不完全损坏，从而MOS管的性能发生了变化？
谢谢！

只看该作者 · 2010-12-23 23:48

应该不会。

2万 · 2010-12-23 23:51

这是肯定的

2万 · 2010-12-24 00:27

这个问题要讲清楚不容易，与你的器件的dv/dt, di/dt, EAS，热阻等都有关系。
你需要提供MOS的型号，工作参数如电压/电流/驱动等，最好有原理图。

4万 · 2010-12-24 00:27

过流的话MOS就有损坏的风险，跟实验次数无关，完全看过流的程度和时间。

2万 · 2010-12-24 08:16

跟实验次数肯定有关

只看该作者 · 2010-12-24 09:13

4楼说的对，你的dv/dt，di/dt参数决定了mos管在开关的过程中的损耗，你不计算清楚就用是有风险的。另外不知道你的负载呈容性还是感性，是否需要加虚流二极管来做保护等最好定量分析后得出结论

只看该作者 · 2010-12-24 13:05

这个问题要讲清楚不容易，与你的器件的dv/dt, di/dt, EAS，热阻等都有关系。
你需要提供MOS的型号，工作参数如电压/电流/驱动等，最好有原理图。

影响瞬间过流能力，还有一个主要因素：热容量。

T-T0=P/Cm

彭建学上海

2万 · 2010-12-24 13:16

包含在热阻里了，叫做瞬态热阻

只看该作者 · 2010-12-24 13:22

9# PowerAnts
我举了例子，mos会不会有这样的情况，比如某一次冲击，mos性能损坏了10%，并且是不可逆损坏，下次试验又损坏了10%，但是mos还是可以照样工作，就是性能没有刚开始的那么好，每次试验mos都会残疾一点，最后几次实验彻底损坏没法使用。有没有这种情况的发生呢？

只看该作者 · 2010-12-24 13:26

热阻和热容量是不同的概念，比如：同质量不同表面积，热容量同，热阻可差很大。同质量的箔板和小球，热阻差很大。

即使热阻很小，但瞬时能量来不及散发，只能使内能升高（温度升高）

彭建学上海

2万 · 2010-12-24 13:31

这个要看结温，只要结温不达到“瞬间”破坏内部结构的程度，那就不会有你说的现象。

另外你需要了解MOS的结构，为了增加沟道的总体宽度，内部由很多胞组成，由于栅极的控制信号在内部的传输岩时不同，总是靠近管脚的那些胞先导通。极有可能是第一次先整体坏掉一部份，第二次坏掉更多的部份，最后一次，剩下的全部胞一次搞定。

只看该作者 · 2010-12-24 13:31

从传热学角度看，热容量、允许结温决定了瞬时功率和脉冲宽度的乘积。

彭建学上海

2万 · 2010-12-24 13:32

但是你无法精确的计算，因为晶片不是绝热的，如果当绝热来考虑，时间要非常之短。但通常下，相当一部份热还是传给了别的部份，所以引入瞬态热阻是科学的

2万 · 2010-12-24 13:35

1nS可以认为是绝热，那么1uS，1mS呢？晶片传导到封装材料上的热能大不相同

2万 · 2010-12-24 13:39

半导体在10uS-10mS内，可承受的冲击能量，可相差几十倍

只看该作者 · 2010-12-24 13:59

热传导：P=CmdT/dt+(T-Ta)/R

时间常数=CmR
假设初温Ta, 则

T=Ta+PR【1－e/\-(t/CmR)】

当t很小，T=Ta+PRt/CmR=Ta+Pt/Cm

可见，当脉冲宽度很小时，单脉冲温升与热阻无关，仅与功率、脉宽、热容量有关。

彭建学上海

2万 · 2010-12-24 14:02

50uS，可不小

只看该作者 · 2010-12-24 14:31

t<=0.2CmR就可忽略R的影响。

彭建学上海

2万 · 2010-12-24 14:49

那MOS厂商就没必要采用瞬态热阻的参数，改提供一个热容积就算了

大电流冲击MOS管后的状况！

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