Bir FET'te Boşaltma Kaynağı kısalamasına ne sebep olabilir?

Arka fon:

Anahtarlama güç kaynağında bir Si7456CDP N-kanal MOSFET kullanıyorum . Güç kaynağı ve yük plastik bir muhafaza içine yerleştirilmiştir. Dün, güç kaynağı ve yük mükemmel bir şekilde çalışıyordu. Bu sabah, gücü açtığımda hiçbir şey işe yaramadı. Güç yok. Sonunda, MOSFET'in kaynağının ve tahliyesinin birlikte kısa devre yaptığını keşfettim. MOSFET'in değiştirilmesi sorunu çözdü.

Soru:

N kanallı bir MOSFET'in kaynak boşaltma kısa devre ile aniden arızalanmasına ne sebep olabilir?

— Rocketmagnet
kaynak

Kötü karma? Cidden, burada bunun kötü bir soru olduğunu bilmek için yeterli deneyime sahipsiniz. MOSFET devrede nasıl kullanılıyor? Şematik diyagram nerede?

— Dave Tweed

Bu soru türü genel olarak kötü olsa da, bu belirli cihaz türünde otomatik bir şüphe olması gereken bir başarısızlık sınıfı vardır.

— Chris Stratton

@DaveTweed - Hayır, asıl mesele soruyu kendimden daha fazla insan için genel ve kullanışlı tutmak. MOSFET'lerin bu koşulda başarısız olmalarının sınırlı sayıda yolu olmalıdır. Devremin detayları ilgili olmamalı.

— Rocketmagnet

@ChrisStratton - Ve bu ...?

— Rocketmagnet

İlk neden olarak, cihazın kendisinin yarıya inmesine neden olan kapı oksidinin başarısızlığı, bu noktada başka eğlenceli şeyler olabilir.

— Chris Stratton

Yanıtlar:

İki temel mekanizma vardır, ancak önce bir diyagram vardır:

resim açıklamasını buraya girin

Gövde ve kaynak birbirine bağlıdır ve basitlik için çeşitli özellikler kaldırılmıştır.

Senaryo 1:

Drenajda aşırı voltaj yükselmesi, filamentlerin ve kontakların ve drenaj implantlarının yükselmesine neden olur. IT, kontakların arızalanmasına / erimesine neden olabilir veya olmayabilir, ancak çok yüksek akımlar D / B bağlantısının bozulmasına neden olabilir. Kavşak sivrildikten sonra kuyu drenajına bağlanır ve kaynak şimdi kısaltılır. Bu sadece transistörlerde bir yerde arıza gerektirir

Senaryo 2:

Drenajda yüksek voltaj, GOX'ta (Gate Oxide) özellikle drenaja en yakın kapıda EOS'a (Elektrik Aşırı Gerilimi) neden olur. Büyük olasılıkla bu, genişletilmiş bir drenaj yapısına sahip bir LDMOS yapısıdır (bu, geçit voltajının drenaj ile aynı voltaja ulaşması gerekmediği anlamına gelir). Kapının bu ucundaki arıza kapının boşalmasına neden olabilir. Bir kez kısaldığında, şimdi her zaman açıktır, ancak aynı zamanda kapı şimdi amaçlanmadığı seviyelere sürülür ve arıza kaçar. Bu hala transistörde sadece bir hata gerektirir.

Başka senaryolar da var ama hepsi iki hata gerektiriyor.

Bu cihaz oldukça büyüktür ve mikroskop altında görülebilir. Bunun kaldırılması öğretici olabilir.

— Yer tutucu
kaynak

Bu aslında bir MOSFET. Drenaj kaynağı şortları, MOSFET'lerde olağan arıza modudur ve genellikle kapıdaki geçişlerden kaynaklanır.

— Leon Heller
kaynak

Teşekkürler Leon. Merak ettiğim şey bu, kapıdaki geçici bir şey ya da bir şey SD'nin kısa olmasına neden olabilir.

— Rocketmagnet

Kalıp zararlardan o şey olabilir bir drenaj kaynak Short yol açar. (Bazen kalıp kendini smithereens'e üfler.)

Bu içerir:

Kapıdaki aşırı yüksek / düşük voltaj
Termal kaçaklara neden olan zayıf / yanlış geçit sürücüsü
Genel olarak termal kaçak (soğutma / cebri hava kaybı)
Çığ kaynaklı EOS

Daha spesifik uygulama bilgileri olmadan, hangi modun suçlu olabileceğini değerlendirmek zordur.

— Adam Lawrence
kaynak