AOS场效应管SOA失效(电流失效)
AOS场效应管SOA失效是指电源在运行时异常的大电流和电压同时叠加在MOSFET上面,造成瞬时局部发热而导致的破坏模式。或者是芯片与散热器及封装不能及时达到热平衡导致热积累,持续的发热使温度超过氧化层限制而导致的热击穿模式。
关于AOS场效应管SOA各个线的参数限定值可以参考下面图片。
1.受限于最大额定电流及脉冲电流
2.受限于最大节温下的RDSON。
3.受限于器件最大的耗散功率。
4.受限于最大单个脉冲电流。
5.击穿电压BVDSS限制区
我们电源上的MOSFET,只要保证能器件处于上面限制区的范围内,就能有效的规避由于MOSFET而导致的电源失效问题的产生。
这个是一个非典型的AOS场效应管SOA导致失效的一个解刨图,由于去过铝,可能看起来不那么直接,参考下。
AOS场效应管SOA失效的预防措施
1.确保在最差条件下,MOSFET的所有功率限制条件均在AOS场效应管SOA限制线以内。
2.将OCP功能一定要做精确细致。
在进行OCP点设计时,一般可能会取1.1-1.5倍电流余量的工程师居多,然后就根据IC的保护电压比如0.7V开始调试RSENSE电阻。有些有经验的人会将检测延迟时间、CISS对OCP实际的影响考虑在内。但是此时有个更值得关注的参数,那就是MOSFET的Td(off)。它到底有什么影响呢,我们看下面FLYBACK电流波形图(图形不是太清楚,建议双击放大观看)。
从图中可以看出,电流波形在快到电流尖峰时,有个下跌,这个下跌点后又有一段的上升时间,这段时间其本质就是IC在检测到过流信号执行关断后,MOSFET本身也开始执行关断,但是由于器件本身的关断延迟,因此电流会有个二次上升平台,如果二次上升平台过大,那么在变压器余量设计不足时,就极有可能产生磁饱和的一个电流冲击或者电流超器件规格的一个失效。