Ich habe mich gefragt, ob ein Leistungs-MOSFET aufgrund von Überhitzung ausfällt. Brennt er normalerweise als Unterbrechung oder Kurzschluss?
Verursacht ein Überhitzungsschaden normalerweise, dass das Gateoxid als niedriger Widerstand (<100 Ohm) durchgeblasen wird?
mosfet
temperature
failure
Adam
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Antworten:
Unter der Annahme, dass meine Antwort richtig ist, war meine Intuition diesbezüglich falsch. Die kurze Antwort ist, ich würde erwarten, dass ein MOSFET als offener Stromkreis aufgrund von Übertemperaturbedingungen ausfällt.
Dieser Wikipedia-Artikel schlägt vor, dass:
... zumindest in monolithischen integrierten Mikrowellenschaltungen, aber die Terminologie scheint mit MOSFETs übereinzustimmen ...
Dieser andere Artikel schlägt ebenfalls vor, dass es aus verschiedenen (grundsätzlich mechanischen) Gründen fehlschlagen wird:
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Normalerweise fällt ein MOSFET zuerst aus. Dies liegt daran, dass übermäßige Wärme durch Diffusion die Dotierstoffe so weit mischt, dass anstelle der ursprünglich vorhandenen pn- oder np-Barrieren ein guter Leiter entsteht. Oft wird auch das Gateoxid in die Diffusion mit einbezogen, was zu einem kurzen Abstand zwischen allen drei Anschlüssen führt.
Nur wenn der Kurzschlussstrom nach dieser ersten Fehlerart hoch genug ist, um die Bonddrähte oder den gesamten Transistor zu durchbrennen, liegt ein offener Stromkreis vor.
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Ein kurzgeschlossener Gate-to-Drain-Anschluss ist ein sehr häufiger und einfach zu testender Fehlermodus. Es wird oft ein toter Kurzschluss oder 10 Ohm sein. Mosfets, die auf diese Weise versagt haben, neigen auch dazu, den IC zu zerstören, der sie angesteuert hat. Wenn ich tote Mosfets vermute, ist das das erste, wonach ich suche.
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