Таҳлили нокомии MOSFET: Фаҳмидани, пешгирӣ ва ҳалли он

Шарҳи зуд:MOSFETҳо метавонанд аз сабаби фишорҳои гуногуни электрикӣ, гармӣ ва механикӣ ноком шаванд. Фаҳмидани ин шеваҳои нокомӣ барои тарҳрезии системаҳои боэътимоди электроникаи барқ муҳим аст. Ин дастури мукаммал механизмҳои умумии нокомӣ ва стратегияҳои пешгирии онро меомӯзад.

Усулҳои маъмулии нокомии MOSFET ва сабабҳои аслии онҳо

1. Нокомиҳои вобаста ба шиддат

Пардохти оксиди дарвоза
Барбод рафтани тарма
Тавассути мушак
Зарари разряди статикӣ

2. Нокомиҳои вобаста ба гармӣ

Ихтилоли дуюмдараҷа
Гурезони гармидиҳӣ
Деламинатсияи баста
Бардоштани сими бонд

Ҳолати ноком	Сабабҳои ибтидоӣ	Аломатҳои огоҳкунанда	Усулҳои пешгирӣ
Тақсими оксиди дарвоза	Ҳодисаҳои аз ҳад зиёди VGS, ESD	Афзоиши ихроҷи дарвоза	Муҳофизати шиддати дарвоза, чораҳои ESD
Раванди гармидиҳӣ	Пардохти аз ҳад зиёди қувваи барқ	Баландшавии ҳарорат, паст шудани суръати гузариш	Тарҳрезии дурусти гармӣ, беэътиноӣ
Барканори тарма	Шиддати шиддат, гузариши индуктивии бесамар	Расиши кӯтоҳи манбаъи дренаж	Схемахои снуббер, кандчахои шиддат

Solutions мустаҳкам MOSFET Winsok кард

Насли охирини MOSFET-ҳои мо дорои механизмҳои пешрафтаи муҳофизатӣ мебошанд:

Мукаммали SOA (минтақаи бехатари амалиёт)
Фаъолияти гармидиҳии беҳтаршуда
Муҳофизати ESD дарунсохт
Тарҳҳои баҳодиҳии тарма

Силсилаи муҳофизатшудаи MOSFET-ро омӯзед

Таҳлили муфассали механизмҳои нокомӣ

Тақсими оксиди дарвоза

Параметрҳои муҳим:

Максимум Шиддати дарвозаи-Сарчашма: ± 20V маъмулӣ
Ғафсии оксиди дарвоза: 50-100нм
Қувваи майдони шикаста: ~10 МВ/см

Тадбирҳои пешгирикунанда:

Таҷҳизонидани шиддати дарвозаро амалӣ кунед
Резисторҳои силсилаи дарвозаҳоро истифода баред
Диодҳои TVS насб кунед
Амалияҳои дурусти тарҳбандии PCB

Идоракунии гармӣ ва пешгирии нокомӣ

Навъи баста	Ҳарорати максимум	Тавсия дода мешавад	Маҳлули хунуккунӣ
ТО-220	175°С	25%	Гармкунак + вентилятор
D2PAK	175°С	30%	Майдони калони мис + гармкунаки ихтиёрӣ
СОТ-23	150°С	40%	PCB мис рехт

Маслиҳатҳои асосии тарроҳӣ барои эътимоднокии MOSFET

Тарҳбандии PCB

Майдони гардиши дарвозаро кам кунед
Заминаҳои барқ ва сигналҳои ҷудогона
Пайвасти манбаи Келвинро истифода баред
Ҷойгиркунии гузаргоҳҳои гармиро оптимизатсия кунед

Муҳофизати схема

Татбиқи схемаҳои нарм оғозшаванда
Снубберҳои мувофиқро истифода баред
Муҳофизати шиддати баръаксро илова кунед
Мониторинги ҳарорати дастгоҳ

Равандҳои ташхис ва санҷиш

Протоколи асосии санҷиши MOSFET

Санҷиши параметрҳои статикӣ
- Шиддати ҳадди ниҳоии дарвоза (VGS(th))
- Муқовимат ба манбаъи дренажӣ (RDS(on))
- Ҷараёни ихроҷи дарвоза (IGSS)
Санҷиши динамикӣ
- Вақти гузариш (тонна, тофф)
- Хусусиятҳои заряди дарвоза
- Иқтидори баромад

Хидматҳои баланд бардоштани эътимоднокии Winsok

Баррасии ҳамаҷонибаи ариза
Таҳлили гармӣ ва оптимизатсия
Санҷиши эътимоднокӣ ва санҷиш
Дастгирии лабораторияи таҳлили нокомиҳо

Таҳлили нокомии дархост
Пуштибонии фаннӣ

Омори эътимоднокӣ ва таҳлили умр

Метрикҳои асосии эътимоднокӣ

Меъёри FIT (нокомиҳо дар вақт)

Шумораи нокомиҳо дар як миллиард дастгоҳ-соат

0,1 – 10 ФИТ

Дар асоси силсилаи охирини MOSFET Winsok дар шароити номиналӣ

MTTF (Вақти миёнаи нокомӣ)

Муддати пешбинишуда дар шароити муайян

>10^6 соат

Дар TJ = 125 ° C, шиддати номиналӣ

Меъёри зиндамонӣ

Фоизи дастгоҳҳое, ки берун аз мӯҳлати кафолат боқӣ мондаанд

99,9%

Дар давоми 5 соли кори доимй

Омилҳои вайронкунандаи ҳаёт

Ҳолати фаъолият	Омили коҳишёбанда	Таъсири ҳаёт
Ҳарорат (барои 10 ° C боло аз 25 ° C)	0,5х	50% кам кардан
Стресси шиддат (95% аз рейтинги максималӣ)	0,7х	30% кам кардан
Басомади гузариш (2х номиналӣ)	0,8х	20% кам кардан
Намӣ (85% RH)	0,9х	10% кам кардан

Тақсимоти эҳтимолияти умр

Тақсимоти Weibull-и MOSFET, ки нокомиҳои барвақт, нокомиҳои тасодуфӣ ва давраи фарсудашавиро нишон медиҳад

Омилҳои стресси экологӣ

Велосипеди ҳарорат

85%

Таъсир ба коҳиши умр

Велосипедронии барқ

70%

Таъсир ба коҳиши умр

Стресси механикӣ

45%

Таъсир ба коҳиши умр

Натиҷаҳои озмоиши босуръати ҳаёт

Навъи санҷиш	Шароит	Давомнокӣ	Сатҳи нокомӣ
HTOL (Муҳлати корӣ дар ҳарорати баланд)	150°C, максимум VDS	1000 соат	< 0,1%
THB (Таърихи намии ҳарорат)	85°C/85% RH	1000 соат	< 0,2%
TC (сиклии ҳарорат)	-55°С то +150°С	1000 давра	< 0,3%