您好,欢迎来到深圳市立深鑫电子有限公司
联系热线:0755-23108363
深圳市立深鑫电子有限公司
新闻资讯 Product list
服务热线 0755-23108363 联系我们
电子知识

MOS管损毁之谜!器件发热为何会烧毁MOS管?

作者:立深鑫电子        发布时间:06-23        点击:
摘要 : 作为半导体领域最基础的器件之一,MOS管无论是在 IC 设计里,还是板级电路应用上,都十分广泛,尤其在大功率半导体领域。然而大功率逆变器MOS管,工作的时候,发热量非常大,如果MOS管散热效果不好,温度过高就可能导致MOS管的烧毁,进而可能导致整个电路板的损毁。

作为半导体领域最基础的器件之一,MOS管无论是在 IC 设计里,还是板级电路应用上,都十分广泛,尤其在大功率半导体领域。然而大功率逆变器MOS管,工作的时候,发热量非常大,如果MOS管散热效果不好,温度过高就可能导致MOS管的烧毁,进而可能导致整个电路板的损毁。

MOS管损坏主要原因:

过流----------持续大电流或瞬间超大电流引起的结温过高而烧毁;

过压----------源漏过压击穿、源栅极过压击穿;

静电----------静电击穿,CMOS电路都怕静电;

MOS开关原理(简要):MOS是电压驱动型器件,只要栅极和源级间给一个适当电压,源级和漏级间通路就形成。这个电流通路的电阻被称为mos内阻,就是导通电阻<rds(on)>。这个内阻大小基本决定了mos芯片能承受的

最大导通电流(当然和其它因素有关,最有关的是热阻),内阻越小承受电流越大(因为发热小)。

 





 

许多mos管具有结温过高保护,所谓结温就是金属氧化膜下面的沟道区域温度,一般是150摄氏度。超过此温度,mos管不可能导通。温度下降就恢复。

MOS管的热设计

避免MOS因为器件发热而造成的损坏,需要做好足够的散热设计。若通过增加散热器和电路板的长度来供所有MOS管散热,这样就会增加机箱的体积,同时这种散热结构,风量发散,散热效果不好。有些大功率逆变器MOS管会安装通风纸来散热,但安装很麻烦。 所以MOS管对散热的要求很高,散热条件分为最低和最高,即在运行中的散热情况的上下浮动范围。一般在选购的时候通常采用最差的散热条件为标准,这样在使用的时候就可以留出最大的安全余量,即使在高温中也能确保系统的正常运行。

做好MOS管的热设计,需要足够的散热片以及导热绝缘硅胶垫片才能实现。

通常采用散热片加导热绝缘硅胶的设计直接接触散热,如果MOS管外壳不能接地,可以采用绝缘垫片隔离后再用导热硅脂散热。也可以选用硅胶片覆盖MOS管,除了散热还可以起到防止电损的作用。整个散热体系能使元器件发出的热量更有效地传导到散热片上,再经散热片散发到周围空气中去,使得器件的稳定性得到保障。