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《開關(guān)電源中MOSFET失效案例分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、開關(guān)電源中MOSFET失效案例分析陳橋梁西安龍騰新能源科技發(fā)展有限公司主要內(nèi)容?雪崩特性及失效分析?體二極管特性及失效分析?安全工作區(qū)及失效分析MOSFET雪崩能力雪崩能力雪崩電流雪崩能量I，IE，EASARASAR寄生BJT導(dǎo)通，MOSFET趨MOSFET局部元胞過熱損于開通。壞。抗雪崩能力測試電路T–T=P*Z(t)JMCDMθJCMOSFET雪崩能力雪崩電流IAS和IAR:下圖ID峰值單次雪崩能量EAS：一次性雪崩期間所能承受的能量，以Tch<=150℃為極限重復(fù)雪崩能量EAR：所能承受以一定頻率反復(fù)出現(xiàn)的雪崩能量，以Tch<=150℃為極限單次雪崩重復(fù)雪崩
2、5雪崩能量和初始結(jié)溫以及電流的關(guān)系雪崩電流和雪崩時間的關(guān)系MOSFET雪崩電流路徑及影響Vac前饋RCDMOV10D561?Surge浪涌?輸入電壓突變簡化后的FlybackCase1L1R1C1TX1R2LmC2P1S1VbusD2D1VdsV-VbusavsrL1R1C1TX1R2LmC2P1S1VbusD2D1Vds=VavQ1MOSFET雪崩過程中失效圖:浪涌測試波形輸入電壓:
3、230Vac/50Hz,輸出：32W通道1:MOS漏源電壓(黃色,200V/每格);通道2:Z2母線電壓(綠色,200V/每格);通道3:MOS漏源電流(粉色,5A/每格);Time:10μs/每格SurgeCase3700mA/32WLEDPSSinglestageFlyback***11N70浪涌測試波形輸入電壓:230Vac/50Hz,輸出：32W通道1:MOS漏源電壓(黃色,200V/每格);通道2:Z2母線電壓(綠色,200V/每格);通道3:MOS漏源電流(粉色,5A/每格);Time:5μs/每格漏源電壓=832V浪涌電壓1400V/90o測試波形母
4、線電壓=805V最大漏源電流=8.3ASurge改善對策減小BUS殘壓U改善變壓器飽和度inpk增加變壓器磁通面積增加變壓器匝數(shù)減小MOSFET開通時間AeNTon變壓器Core變大，和減小原邊繞組的截面減小原邊激磁電感Lp，原來的Bobbin不匹配積，增加導(dǎo)通損耗通過略微增加氣隙，開關(guān)頻率增加，開關(guān)損耗增加整改前surge電流波形(220Vac,1300V/90°)Channel1：VbusChannel2：VdsChannel3：Id整改后surge電流波形(220Vac,1300V/90°)主要內(nèi)容?雪崩特性及失效分析?體二極管特性及失效分析?安全工作區(qū)及失
5、效分析MOSFET體二極管反向恢復(fù)電流LLC變換器ZVS狀態(tài)下模態(tài)切換DD22SS22CrLrCrLrVaVaIrIrSLmSLm11DD11DD22SS22CrLrCrLrVaVaIrIrSLmSLm11DD11LLC變換器ZCS狀態(tài)下模態(tài)切換DD22SS22CrLrCrLrVaVaIrIrSLmSLm11DD11DD22SS22CrLrCrLrVaVaIrIrSLmSLm11DD11LLC變換器輸出短路狀態(tài)下波形LLC變換器工作波形主要內(nèi)容?雪崩特性特性及失效分析?體二極管特性及失效分析?安全工作區(qū)及失效分析MOSFET安全工作區(qū)（SOA）案例：反激電源啟動波
6、形?230Vac輸入滿載，啟動波形負載：2.42A-30V輸入電壓:230Vac/50Hz,輸出：滿載通道1:MOS漏源電壓(黃色,100V/每格);通道2:MOS門極驅(qū)動(綠色,5V/每格);通道3：MOS漏源電流(粉紅,2A/每格);Time:100μs/每格漏源電流=35.6A?230Vac輸入滿載，啟動波形負載：2.42A-30V輸入電壓:230Vac/50Hz,輸出：滿載通道1:MOS漏源電壓(黃色,100V/每格);通道2:MOS門極驅(qū)動(綠色,5V/每格);通道3：MOS漏源電流(粉紅,2A/每格);Time:10μs/每格漏源電流=35.6A?23
7、0Vac輸入滿載，啟動波形負載：2.42A-30V輸入電壓:230Vac/50Hz,輸出：滿載輸入電壓:230Vac/50Hz,輸出：滿載通道1:MOS漏源電壓(黃色,100V/每格);通道1:MOS漏源電壓(黃色,100V/每格);通道2:MOS門極驅(qū)動(綠色,5V/每格);通道2:MOS門極驅(qū)動(綠色,5V/每格);通道3：MOS漏源電流(粉紅,2A/每格);通道3：MOS漏源電流(粉紅,2A/每格);Time:100μs/每格Time:100μs/每格漏源電流=35.6APWMIC1PWMIC2謝謝！
