MOSFET's worden op grote schaal gebruikt in elektronische circuits voor het schakelen en versterken. Het begrijpen van storingsmodi helpt de betrouwbaarheid en het ontwerp te verbeteren. Dit artikel presenteert voorbeelden van MOSFET-storingsanalyse in de praktijk, gericht op oververhitting en parameterdrift.

Oververhittingsfouten

Oververhitting is een veel voorkomende oorzaak van MOSFET-storing. Overmatige warmte kan de halfgeleiderverbinding beschadigen, wat leidt tot degradatie van het apparaat of catastrofale storing. In één geval, een stroom MOSFET gebruikt in een motorchauffeur oververhit als gevolg van onvoldoende warmte zinken, waardoor het apparaat uitvalt na een aantal uren van werking.

Uit de analyse van het falen bleek dat de temperatuur hoger was dan de temperatuur, waardoor de temperatuur verder toenam. Een goed thermisch beheer, inclusief verbeterde koelputten en luchtstroom, voorkwam een herhaling.

Parameter Drift

Parameterdrift omvat veranderingen in MOSFET-kenmerken in de loop van de tijd, die de prestaties van de circuits beïnvloeden. Bij een toepassing van hogefrequentieschakeling, verplaatste de drempelspanning geleidelijk, waardoor de efficiëntie werd verminderd.

Deze drift werd teruggevoerd naar langdurige blootstelling aan hoge spanning en temperaturen. Het uitvoeren van spanningsklemmen en betere thermische controle minimaliseert parameterverschuivingen.

Andere foutenmodi

Extra storingsmodi omvatten elektrostatische ontlading (ESD) schade en fabricagefouten. ESD kan onmiddellijk defect of latente schade veroorzaken die later manifesteert. Productiefouten, zoals onzuiverheden of onvolledige doping, kunnen ook leiden tot vroegtijdige storing.

  • Overlopende stress
  • Mechanische schade
  • Milieufactoren