Czy tranzystory MOSFET zwykle palą się otwarte lub zamknięte?

13

Zastanawiałem się, czy MOSFET zasilający zawiedzie z powodu przegrzania, czy zwykle pali się jako obwód otwarty lub zwarcie?

Ponadto, czy uszkodzenie spowodowane nadmierną temperaturą zwykle powoduje przedmuchiwanie tlenku wrota jako niski opór (<100 omów)?

Adam
źródło
Po pewnym Wyszukiwanie, ja też znalazłem kilka niepotwierdzonych sugerujące FET zwykle niepowodzeniem jako zwarcia tutaj .
Adam

Odpowiedzi:

4

Zakładając, że moja odpowiedź jest prawidłowa, moja intuicja się myliła. Krótka odpowiedź brzmi: spodziewałbym się, że MOSFET ulegnie awarii jako obwód otwarty z powodu warunków nadmiernej temperatury.

Ten artykuł na Wikipedii sugeruje, że:

Wzrost oporu dren-źródło. Jest obserwowany w urządzeniach wysokotemperaturowych i jest spowodowany interakcjami metal-półprzewodnik, opadaniem bramki i degradacją styku omowego.

... przynajmniej w monolitycznych mikrofalowych układach scalonych, ale terminologia wydaje się spójna z MOSFET ...

Ten drugi artykuł sugeruje również, że otwarcie się nie powiedzie, ale z różnych (zasadniczo mechanicznych) powodów:

Dokładnie to, co się stanie, zależy od tego, jak duża jest moc. Może to być długotrwałe gotowanie. W takim przypadku MOSFET robi się wystarczająco gorący, aby dosłownie się sprzedać. Znaczna część ogrzewania MOSFET przy wysokich prądach jest w przewodach - które mogą dość łatwo się sprzedać bez awarii MOSFET! Jeśli ciepło wytwarzane jest w układzie, wówczas robi się gorące - ale jego maksymalna temperatura zwykle nie jest ograniczona przez krzem, ale jest ograniczona przez produkcję. Chip krzemowy jest połączony z podłożem miękkim lutem i dość łatwo można go stopić i przesiąkać między żywicą epoksydową a metalem korpusu, tworząc kropelki lutu. To może nie zniszczyć układu!

vicatcu
źródło
Dzięki za odpowiedzi! Sądzę, że z twoich badań odpowiedź brzmi: „to zależy od wielu czynników”. Miałem nadzieję, że niektórzy ludzie mieliby osobiste doświadczenia, którymi mogliby się podzielić!
Adam
10

Zwykle MOSFET najpierw zawiedzie. Wynika to z tego, że nadmierne ciepło, poprzez dyfuzję, wymieszać domieszki wystarczająco, aby stworzyć dobry przewodnik zamiast barier pn lub np, które były tam pierwotnie. Często tlenek bramki również jest pobierany do dyfuzji, co powoduje krótkie między wszystkimi trzema terminalami.

Tylko jeśli prąd zwarciowy po tym pierwszym trybie awarii jest wystarczająco wysoki, aby przedmuchać przewody łączące lub cały tranzystor, występuje przerwa w obwodzie.

zebonaut
źródło
6

Zwarta bramka do odpływu jest bardzo powszechnym i łatwo testowanym trybem awarii. Często będzie to zabójczo krótki lub 10-omowy. Nieudane w ten sposób mosfety mają tendencję do niszczenia wszystkiego, co je napędzało. Podejrzewając martwe mosfety, to pierwsza rzecz, której szukam.

Murphy
źródło
Zgadzam się z odpowiedzią. Nadprąd zastosowany do mojego 2N7000 obniżył rezystancję SG do 20 omów. DG do 2K.
gstorto