上一篇列了幾點MOS管會失效的原因，這一些篇我們來看看MOS管失效的解決方案。

MOS管電壓失效

是MOSFET漏源極的電壓超過其規(guī)定電壓值并達到一定的能量限度，從而導致的一種失效模式。

因此我們用預防的方案來解決

1、合理降額使用，目前行業(yè)內的降額一般選取80%-95%的降額，具體情況根據(jù)企業(yè)的保修條款及電路關注點進行選取。

2、變壓器反射電壓的合理應用。

3、RCD和TVS合理的吸收電路設計。

4、大電流布線盡量采用粗及短的布局結構，盡量減少布線寄生電感。

5、柵極電阻Rg選擇合理的產品。

6、使用大功率電源時，根據(jù)需求適當?shù)募尤?/span>RC減震或齊納二極管進行吸收。

 

MOS管靜電失效

靜電的基本物理特征是有吸引或排斥的力量；有電場存在，與大地有電位差；會產生放電電流。這三種情形會對電子元器件造成影響：

1、元件吸附灰塵，改變線路間的阻抗，從而影響元器件功能和壽命。

2、因電場或電流破壞元器件絕緣層和導體，使元器件被完全破壞。

3、因瞬間的電場軟擊穿或電流產生過熱，使元器件受傷，使壽命變短。

失效的預防方案：

1、MOS管電路輸入端的保護二極管，它導通時電流容限一般為1mA 在可能出現(xiàn)過大瞬態(tài)輸入電流（超過10mA）時，應串接輸入保護電阻。

2、如果129#在初期設計時沒有加入保護電阻，可能導致MOS管被擊穿的主因，可以通過更換一個內部有保護電阻，可防止失效。

3、因保護電路吸收的瞬間能量有限，太大的瞬間信號和過高的靜電電壓將使保護電路失去作用。因此焊接時電烙鐵必須接地，以防漏電擊穿器件輸入端，使用時，斷電后利用電烙鐵的余熱進行焊接，且先焊其接地管腳。

 

MOS管諧振失效

1、并聯(lián)功率MOS FET時未插入柵極電阻而直接連接時發(fā)生的柵極寄生振蕩。

2、高速反復接通、斷開漏極-源極電壓時，在由柵極-漏極電容Cgd(Crss)和柵極引腳電感Lg形成的諧振電路上發(fā)生此寄生振蕩。

3、當諧振條件(ωL=1/ωC)成立時，在柵極-源極間外加遠遠大于驅動電壓Vgs(in)的振動電壓，4、由于超出柵極-源極間額定電壓導致柵極破壞，或者接通、斷開漏極-源極間電壓時的振動電壓通過柵極-漏極電容Cgd和Vgs波形重疊導致正向反饋，因此可能會由于誤動作引起振蕩破壞。

失效預防方案:

電阻可以抑制振蕩, 是阻尼的作用，可柵極串接一個小電阻, 不能解決振蕩阻尼問題，最主要的是驅動電路阻抗匹配和調節(jié)功率管開關時間的因素。

 

MOS管柵極電壓失效

柵極的異常高壓來源主要有以下3種原因：

1：在生產、運輸、裝配過程中的靜電。

2：由器件及電路寄生參數(shù)在電源系統(tǒng)工作時產生的高壓諧振。

3：在高壓沖擊時，高電壓通過Ggd傳輸?shù)綎艠O

失效的預防方案:

1、柵源間的過電壓保護，如果柵源間的阻抗過高，則漏源間電壓突變會通過極間電容耦合到柵極，會產生很高的UGS電壓過沖，因此引起柵極氧化層永久性損壞，如果是正方向的UGS瞬態(tài)電壓還會導致器件的誤導通。因此適當降低柵極驅動電路的阻抗，在柵源之間并接阻尼電阻或并接穩(wěn)壓值約20V的穩(wěn)壓管，并要防止柵極開路工作。

2、是漏極間的過電壓防護。如果電路中有電感性負載，則當器件關斷時，漏極電流的突變(di/dt)會產生比電源電壓高的多的漏極電壓過沖，導致器件損壞。應采取穩(wěn)壓管箝位，RC箝位或RC抑制電路等保護措施。

 

MOS管電流失效

一種是指電源在運行時異常的大電流和電壓同時疊加在MOSFET上面，造成瞬時局部發(fā)熱而導致的破壞模式。

另一種是芯片與散熱器及封裝不能及時達到熱平衡導致熱積累，持續(xù)的發(fā)熱使溫度超過氧化層限制而導致的熱擊穿模式。

 
預防方案：

1、確保MOSFET所有功率限制條件均在SOA限制線以內。

2、將OCP功能做精確。

3、合理的熱設計余量。

 

體二極管失效

漏源間的體二極管失效和漏源電壓失效，由于二極管本身屬于寄生參數(shù)，失效后難以區(qū)分軀體失效的原因，預防方案差異大，還是要看具體結合電路分析。

一般情況下失效預防方案：

MOS管的D和S本質上是對稱的結構，只是溝道的兩個接點。但是由于溝道的開啟和關閉涉及到柵極和襯底之間的電場，那么就需要給襯底一個確定的電位。又因為MOS管只有3個管腳，所以需要把襯底接到另外兩個管腳之一。那么接了襯底的管腳就是S了，沒接襯底的管腳就是D，我們應用時，S的電位往往是穩(wěn)定的。在集成電路中，比如CMOS中或者還有模擬開關中，由于芯片本身有電源管腳，所以那些MOS管的襯底并不和管腳接在一起，而是直接接到電源的VCC或者VEE，這時候D和S就沒有任何區(qū)別了。