MOSFET ناڪامي جو تجزيو: سمجھڻ، روڪٿام، ۽ حل

MOSFET ناڪامي جو تجزيو: سمجھڻ، روڪٿام، ۽ حل

پوسٽ ٽائيم: ڊسمبر-13-2024

تڪڙو جائزو:MOSFETs ناڪام ٿي سگھي ٿو مختلف برقي، حرارتي، ۽ ميخانياتي دٻاء جي ڪري. انهن ناڪامي طريقن کي سمجهڻ انتهائي اهم آهي ڊزائين ڪرڻ لاءِ قابل اعتماد پاور اليڪٽرانڪس سسٽم. هي جامع گائيڊ عام ناڪامي ميڪانيزم ۽ روڪٿام جي حڪمت عملي کي ڳولي ٿو.

سراسري-ppm-لاء-مختلف-MOSFET-ناڪامي-موڊسعام MOSFET ناڪامي موڊس ۽ انهن جا بنيادي سبب

1. وولٹیج سان لاڳاپيل ناڪاميون

  • گيٽ آڪسائيڊ جي ڀڃڪڙي
  • برفاني تباهي
  • ڇنڊڇاڻ
  • جامد خارج ٿيڻ جو نقصان

2. حرارتي سان لاڳاپيل ناڪاميون

  • ثانوي ڀڃڪڙي
  • حرارتي ڀڄڻ
  • پيڪيج ختم ڪرڻ
  • بانڊ وائر لفٽ بند
ناڪامي موڊ پرائمري سبب ڊيڄاريندڙ نشانيون روڪٿام جا طريقا
گيٽ آڪسائيڊ جي ڀڃڪڙي اضافي VGS، ESD واقعا وڌايل دروازي جي رسي گيٽ وولٹیج تحفظ، ESD قدمن
حرارتي ڀڄڻ ضرورت کان وڌيڪ طاقت جي ضايع ٿيڻ وڌندڙ گرمي پد، گھٽجڻ واري رفتار مناسب حرارتي ڊيزائن، ڊيٽنگ
برفاني طوفان جي ڀڃڪڙي وولٹیج اسپائڪس، اڻڄاتل انسائيڪلوپيڊيا سوئچنگ پاڻي جو ذريعو شارٽ سرڪٽ سنوبر سرڪٽ، وولٹیج ڪلپس

Winsok جي مضبوط MOSFET حل

اسان جي جديد نسل جي MOSFETs جي خصوصيت ترقي يافته حفاظتي ميڪانيزم:

  • بهتر ٿيل SOA (محفوظ آپريٽنگ ايريا)
  • بهتر حرارتي ڪارڪردگي
  • تعمير ٿيل ESD تحفظ
  • برفاني درجه بندي ڊيزائن

ناڪامي ميڪانيزم جو تفصيلي تجزيو

گيٽ آڪسائيڊ جي ڀڃڪڙي

نازڪ معيار:

  • وڌ ۾ وڌ گيٽ-ذريعو وولٹیج: ±20V عام
  • گيٽ آڪسائيڊ ٿولهه: 50-100nm
  • بريڪ ڊائون فيلڊ طاقت: ~ 10 MV/cm

روڪٿام جا طريقا:

  1. دروازي جي وولٹیج ڪلمپنگ کي لاڳو ڪريو
  2. سيريز گيٽ resistors استعمال ڪريو
  3. ٽي وي ايس ڊيوڊس انسٽال ڪريو
  4. مناسب پي سي بي ترتيب ڏيڻ جا طريقا

حرارتي انتظام ۽ ناڪامي جي روڪٿام

پيڪيج جو قسم وڌ ۾ وڌ جنڪشن Temp سفارش ٿيل ڊيٽنگ ٿڌي حل
TO-220 175 ڊگري سينٽي گريڊ 25 سيڪڙو Heatsink + فين
D2PAK 175 ڊگري سينٽي گريڊ 30 سيڪڙو وڏو ڪاپر ايريا + اختياري هيٽسڪ
SOT-23 150 ڊگري سينٽي گريڊ 40% پي سي بي ٽامي ڀريو

MOSFET Reliability لاءِ ضروري ڊيزائن جا طريقا

پي سي بي ترتيب

  • گيٽ لوپ جي علائقي کي گھٽ ڪريو
  • الڳ پاور ۽ سگنل گرائونڊ
  • استعمال ڪريو Kelvin ذريعو ڪنيڪشن
  • حرارتي ويز جي جڳهه کي بهتر ڪريو

سرڪٽ جي حفاظت

  • نرم شروع ٿيندڙ سرڪٽس کي لاڳو ڪريو
  • مناسب snubbers استعمال ڪريو
  • ريورس وولٹیج تحفظ شامل ڪريو
  • ڊوائيس جي درجه حرارت جي نگراني ڪريو

تشخيصي ۽ جاچ جا طريقا

بنيادي MOSFET ٽيسٽنگ پروٽوڪول

  1. جامد پيٽرولر جاچ
    • گيٽ جي حد وولٹیج (VGS(th))
    • ڊرين-ذريعو تي مزاحمت (RDS (آن))
    • گيٽ ليڪج ڪرنٽ (IGSS)
  2. متحرڪ جاچ
    • مٽائڻ جا وقت (ٽن، ٽف)
    • دروازي جي چارج جي خاصيتون
    • ٻاھر نڪرڻ جي گنجائش

Winsok جي قابل اعتماد وڌائڻ واريون خدمتون

  • جامع درخواست جو جائزو
  • حرارتي تجزيو ۽ اصلاح
  • اعتبار جي جاچ ۽ تصديق
  • ناڪامي تجزيي ليبارٽري جي حمايت

قابل اعتماد انگ اکر ۽ لائف ٽائيم تجزيو

اهم Reliability Metrics

FIT جي شرح (وقت ۾ ناڪامي)

ناڪامين جو تعداد في بلين ڊيوائس ڪلاڪ

0.1 - 10 FIT

Winsok جي تازي MOSFET سيريز جي بنياد تي نامياري حالتن هيٺ

MTTF (ناڪام ٿيڻ جو مطلب)

مخصوص حالتن جي تحت متوقع زندگي

>10^6 ڪلاڪ

تي TJ = 125 ° C، نامزد وولٹیج

بقا جي شرح

وارنٽي مدت کان ٻاهر رهندڙ ڊوائيسز جو سيڪڙو

99.9%

مسلسل آپريشن جي 5 سالن ۾

لائف ٽائم ڊيرٽنگ فيڪٽرز

آپريٽنگ حالت خراب ڪندڙ عنصر زندگيءَ تي اثر
گرمي پد (في 10 ° C کان مٿي 25 ° C) 0.5x 50 سيڪڙو گهٽتائي
وولٹیج جو دٻاء (95٪ وڌ ۾ وڌ درجه بندي) 0.7x 30 سيڪڙو گهٽتائي
سوئچنگ فریکوئنسي (2x نامياري) 0.8x 20 سيڪڙو گهٽتائي
نمي (85% RH) 0.9x 10 سيڪڙو گهٽتائي

زندگيءَ جي امڪاني تقسيم

تصوير (1)

MOSFET لائف ٽائيم جي Weibull ورهائڻ شروعاتي ناڪامي، بي ترتيب ناڪامي، ۽ ختم ٿيڻ واري دور کي ڏيکاريندي

ماحولياتي دٻاءُ جا عنصر

گرمي پد سائيڪل

85%

زندگي جي گھٽتائي تي اثر

پاور سائيڪل

70%

زندگي جي گھٽتائي تي اثر

مشيني دٻاء

45%

زندگي جي گھٽتائي تي اثر

تيز رفتار زندگي جاچ جا نتيجا

ٽيسٽ جو قسم حالتون عرصو ناڪامي جي شرح
ايڇ ٽي او ايل (هاءِ درجه حرارت آپريٽنگ لائف) 150 ° سي، وڌ ۾ وڌ VDS 1000 ڪلاڪ < 0.1٪
THB (درجه حرارت جي نمي جي تعصب) 85°C/85% RH 1000 ڪلاڪ < 0.2٪
TC (درجه حرارت سائيڪلنگ) -55°C کان +150°C 1000 سائيڪل < 0.3٪

Winsok جي معيار جي يقين ڏياريندڙ پروگرام

2

اسڪريننگ ٽيسٽ

  • 100٪ پيداوار جي جاچ
  • پيرا ميٽر جي تصديق
  • متحرڪ خاصيتون
  • بصري چڪاس

قابليت جا امتحان

  • ماحولياتي دٻاء جي اسڪريننگ
  • اعتبار جي تصديق
  • پيڪيج جي سالميت جي جاچ
  • ڊگهي-مدت reliability مانيٽرنگ