MOSFET уңышсызлык анализы: аңлау, профилактикалау һәм чишелешләр

Тиз күзәтү:MOSFETлар төрле электр, җылылык һәм механик стресс аркасында уңышсыз булырга мөмкин. Ышанычлы электроника системаларын проектлау өчен бу уңышсызлык режимнарын аңлау бик мөһим. Бу комплекслы кулланма уртак уңышсызлык механизмнарын һәм профилактика стратегияләрен өйрәнә.

Гомуми MOSFET уңышсызлык режимнары һәм аларның төп сәбәпләре

1. Вольт белән бәйле уңышсызлыклар

Капка оксиды өзелү
Кар көчләре
Пунч
Статик агызу

2. rылылык белән бәйле уңышсызлыклар

Икенчел өзелү
Rылылык качуы
Пакет деламинациясе
Заказ чыбыкларын күтәрү

Уңышсызлык режимы	Төп сәбәпләр	Кисәтү билгеләре	Профилактика ысуллары
Оксид капкасы	Артык VGS, ESD вакыйгалары	Капка агып чыгу	Капка көчәнешен саклау, ESD чаралары
Rылылык качу	Артык көчнең таралуы	Температураның күтәрелүе, күчү тизлеге кимеде	Дөрес җылылык дизайны
Кар көчләре	Көч көчәнеше, кысылмаган индуктив күчү	Дренаж чыганагы кыска схемасы	Снуббер схемалары, көчәнеш кыскычлары

Винсокның нык MOSFET чишелешләре

Безнең соңгы буын MOSFETларның алдынгы саклау механизмнары бар:

Күчерелгән SOA (Куркынычсыз эш өлкәсе)
Термаль җитештерүчәнлекне яхшырту
Эчке ESD саклау
Кардан ясалган конструкцияләр

Сакланган MOSFET сериясен барлау

Уңышсызлык механизмнарына җентекле анализ

Оксид капкасы

Тәнкыйть параметрлары:

Максималь капка-чыганак көчәнеше: V 20В типик
Капка оксиды калынлыгы: 50-100нм
Ватылу кыры көче: ~ 10 MV / см

Профилактика чаралары:

Капка көчәнешен кысу
Серия капкасы резисторларын кулланыгыз
TVS диодларын урнаштырыгыз
PCB урнаштыру практикасы

Rылылык белән идарә итү һәм уңышсызлыкны профилактикалау

Пакет төре	Макс Джанкшн Темп	Тәкъдим ителә	Суыту чишелеше
TO-220	175 ° C.	25%	Фанат
D2PAK	175 ° C.	30%	Зур бакыр мәйданы + өстәмә җылылык
SOT-23	150 ° C.	40%	PCB бакыр кое

MOSFET ышанычлылыгы өчен төп дизайн киңәшләре

PCB макеты

Капка әйләнеше мәйданын киметегез
Аерым көч һәм сигнал мәйданнары
Келвин чыганагын тоташтырыгыз
Термаль виас урнаштыруны оптимальләштерү

Схеманы саклау

Йомшак старт схемаларын тормышка ашырыгыз
Тиешле снубберларны кулланыгыз
Кире көчәнештән саклагыз
Deviceайланма температурасын күзәтү

Диагностик һәм тест процедуралары

Төп MOSFET тест протоколы

Статик параметрларны сынау
- Капка бусагасы көчәнеше (VGS (th))
- Дренаж чыганагы-каршылык (RDS (on))
- Капка агып торган ток (IGSS)
Динамик тест
- Күчерү вакыты (тон, тон)
- Капка корылмасы үзенчәлекләре
- Чыгыш сыйдырышлыгы

Винсокның ышанычлылыгын арттыру хезмәтләре

Заявкаларны комплекслы карау
Rылылык анализы һәм оптимизация
Ышанычлылыкны сынау һәм тикшерү
Лаборатория ярдәме

Уңышсызлыкны анализлау
Техник ярдәм

Ышаныч статистикасы һәм гомерлек анализ

Төп ышанычлылык күрсәткечләре

FIT ставкасы (Вакытында уңышсызлык)

Бер миллиард җайланма сәгатенә уңышсызлыклар саны

0,1 - 10 ФИТ

Винсокның соңгы MOSFET сериясенә нигезләнеп, номиналь шартларда

MTTF (Уңышсызлыкның уртача вакыты)

Билгеләнгән шартларда көтелгән гомер

> 10 ^ 6 сәгать

TJ = 125 ° C, номиналь көчәнеш

Котылу дәрәҗәсе

Гарантия вакытыннан тыш исән калган җайланмалар проценты

99,9%

5 ел өзлексез эшләгәндә

Гомер буе сүндерү факторлары

Эш шартлары	Дератинг факторы	Гомерлеккә йогынты
Температура (25 ° C тан 10 ° C ка кадәр)	0,5х	50% киметү
Вольт стрессы (максималь рейтингның 95%)	0.7х	30% киметү
Күчерү ешлыгы (2х номиналь)	0.8х	20% киметү
Дым (85% RH)	0.9х	10% киметү

Гомер буе ихтималны бүлү

MOSFET гомеренең Weibull бүленеше иртә уңышсызлыкларны, очраклы уңышсызлыкларны, искергән чорны күрсәтә

Экологик стресс факторлары

Температура велосипедлары

85%

Гомернең кимүенә йогынты

Көчле велосипед

70%

Гомернең кимүенә йогынты

Механик стресс

45%

Гомернең кимүенә йогынты

Тормышны тизләтү нәтиҗәләре

Тест төре	Шартлар	Озынлыгы	Уңышсызлык
HTOL (Temгары температураның эш вакыты)	150 ° C, Макс VDS	1000 сәгать	<0,1%
THB (Температураның дымлылыгы)	85 ° C / 85% RH	1000 сәгать	<0,2%
TC (Температура велосипедлары)	-55 ° C дан + 150 ° C.	1000 цикл	<0,3%