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電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>電子元器件應(yīng)用>如何確保MOS管工作在安全區(qū)資料下載

如何確保MOS管工作在安全區(qū)資料下載

2021-04-12 | pdf | 168.83KB | 次下載 | 3積分

資料介紹

電源工程師最怕什么?炸機(jī)!用著用著就壞了,莫名其妙MOS管就炸了,真是又怕又恨,可到底是哪里出問(wèn)題了呢?這一切都和SOA相關(guān)。 我們知道開(kāi)關(guān)電源MOSFETIGBT是最核心也是最容易燒壞的器件。開(kāi)關(guān)器件長(zhǎng)期工作于高電壓大電流狀態(tài),承受著很大的功耗,一但過(guò)壓或過(guò)流就會(huì)導(dǎo)致功耗大增,晶圓結(jié)溫急劇上升,如果散熱不及時(shí),就會(huì)導(dǎo)致器件損壞,甚至可能會(huì)伴隨爆炸,非常危險(xiǎn)。這里就衍生一個(gè)概念,安全工作區(qū)。 一、什么是安全工作區(qū)? 安全工作區(qū):SOA(Safe operating area)是由一系列(電壓,電流)坐標(biāo)點(diǎn)形成的一個(gè)二維區(qū)域,開(kāi)關(guān)器件正常工作時(shí)的電壓和電流都不會(huì)超過(guò)該區(qū)域。簡(jiǎn)單的講,只要器件工作在SOA區(qū)域內(nèi)就是安全的,超過(guò)這個(gè)區(qū)域就存在危險(xiǎn)。 二、SOA具體如何應(yīng)用和測(cè)試呢? 開(kāi)關(guān)器件的各項(xiàng)參數(shù)在數(shù)據(jù)手冊(cè)中都會(huì)明確標(biāo)注,這里我們先來(lái)解讀兩個(gè)參數(shù): lVDS(Drain-source voltage):漏源電壓標(biāo)稱(chēng)值,反應(yīng)的是漏源極能承受的最大的電壓值; lIDM(Drain current(pulsed)):漏源最大單脈沖電流(非重復(fù)脈沖),反應(yīng)的是漏源極可承受的單次脈沖電流強(qiáng)。 圖1 開(kāi)關(guān)器件參數(shù)表 器件手冊(cè)一般都會(huì)提供SOA(Safe operating area)數(shù)據(jù)圖表,主要和晶圓的散熱、瞬間電壓和電流的承受能力有關(guān),通過(guò)IDM和VDS及器件晶圓溝道損耗的限制形成一個(gè)工作區(qū)域,稱(chēng)為安全工作區(qū),如下圖所示。安全工作區(qū)可以避免管子因結(jié)溫過(guò)高而損壞。 圖2 器件手冊(cè)SOA曲線圖 示波器的測(cè)試應(yīng)用非常簡(jiǎn)單,使用電壓、電流探頭正常測(cè)試開(kāi)關(guān)管的VDS和IDM,并打開(kāi)SOA分析功能,對(duì)照數(shù)據(jù)手冊(cè)的SOA數(shù)據(jù)設(shè)置好示波器的SOA參數(shù)即可。一但波形觸碰到安全區(qū)以外的區(qū)域,就說(shuō)明器件超額工作,存在危險(xiǎn)。 三、示波器的SOA分析功能有哪些作用? l支持連續(xù)測(cè)試,并統(tǒng)計(jì)通過(guò)及失敗的總數(shù)次,該模式可用于連續(xù)烤機(jī)測(cè)試; l支持觸碰(波形超出安全區(qū)域)停止、自動(dòng)截圖、聲音提示操作; l安全工作區(qū)可通過(guò)電壓、電流、功率限制設(shè)定,也可自定義設(shè)定。 圖3 示波器SOA測(cè)試波形圖 四、總結(jié) 開(kāi)關(guān)器件的安全工作區(qū)是一項(xiàng)非常重要的參數(shù),通過(guò)示波器的SOA分析功能,可以快速有效的確定器件的工作是否安全,確保產(chǎn)品安全可靠。 來(lái)源: (mbbeetchina)
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