作為開關(guān)電源工程師，會經(jīng)常碰到電源板上MOSFET失效，那么MOSFET的失效有幾種原因呢，失效后器件解刨后具體是什么形貌呢，都有什么解決辦法呢，歡迎大家一起討論。
MOSFET在開關(guān)電源中常見的失效原因及解決辦法
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先總結(jié)下失效的分類；
1：雪崩失效（電壓失效），也就是我們常說的漏源間的BVdss電壓超過MOSFET的額定電壓，并且超過達(dá)到了一定的能力從而導(dǎo)致MOSFET失效。
2：SOA失效（電流失效），既超出MOSFET安全工作區(qū)引起失效，分為Id超出器件規(guī)格失效以及Id過大，損耗過高器件長時間熱積累而導(dǎo)致的失效。
3：體二極管失效：在橋式、LLC等有用到體二極管進(jìn)行續(xù)流的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，由于體二極管遭受破壞而導(dǎo)致的失效。
4：諧振失效：在并聯(lián)使用的過程中，柵極及電路寄生參數(shù)導(dǎo)致震蕩引起的失效。
5：靜電失效：在秋冬季節(jié)，由于人體及設(shè)備靜電而導(dǎo)致的器件失效。
6：柵極電壓失效：由于柵極遭受異常電壓尖峰，而導(dǎo)致柵極柵氧層失效。
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@semipower_X1
先總結(jié)下失效的分類；1：雪崩失效（電壓失效），也就是我們常說的漏源間的BVdss電壓超過MOSFET的額定電壓，并且超過達(dá)到了一定的能力從而導(dǎo)致MOSFET失效。2：SOA失效（電流失效），既超出MOSFET安全工作區(qū)引起失效，分為Id超出器件規(guī)格失效以及Id過大，損耗過高器件長時間熱積累而導(dǎo)致的失效。3：體二極管失效：在橋式、LLC等有用到體二極管進(jìn)行續(xù)流的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，由于體二極管遭受破壞而導(dǎo)致的失效。4：諧振失效：在并聯(lián)使用的過程中，柵極及電路寄生參數(shù)導(dǎo)致震蕩引起的失效。5：靜電失效：在秋冬季節(jié)，由于人體及設(shè)備靜電而導(dǎo)致的器件失效。6：柵極電壓失效：由于柵極遭受異常電壓尖峰，而導(dǎo)致柵極柵氧層失效。
先簡單總結(jié)這幾點，歡迎大家參與討論。
關(guān)于雪崩的相關(guān)內(nèi)容，30樓已進(jìn)行簡單總結(jié)，歡迎大家討論。
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@semipower_X1
先總結(jié)下失效的分類；1：雪崩失效（電壓失效），也就是我們常說的漏源間的BVdss電壓超過MOSFET的額定電壓，并且超過達(dá)到了一定的能力從而導(dǎo)致MOSFET失效。2：SOA失效（電流失效），既超出MOSFET安全工作區(qū)引起失效，分為Id超出器件規(guī)格失效以及Id過大，損耗過高器件長時間熱積累而導(dǎo)致的失效。3：體二極管失效：在橋式、LLC等有用到體二極管進(jìn)行續(xù)流的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，由于體二極管遭受破壞而導(dǎo)致的失效。4：諧振失效：在并聯(lián)使用的過程中，柵極及電路寄生參數(shù)導(dǎo)致震蕩引起的失效。5：靜電失效：在秋冬季節(jié)，由于人體及設(shè)備靜電而導(dǎo)致的器件失效。6：柵極電壓失效：由于柵極遭受異常電壓尖峰，而導(dǎo)致柵極柵氧層失效。
說得很詳細(xì)，贊一個
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@semipower_X1
先總結(jié)下失效的分類；1：雪崩失效（電壓失效），也就是我們常說的漏源間的BVdss電壓超過MOSFET的額定電壓，并且超過達(dá)到了一定的能力從而導(dǎo)致MOSFET失效。2：SOA失效（電流失效），既超出MOSFET安全工作區(qū)引起失效，分為Id超出器件規(guī)格失效以及Id過大，損耗過高器件長時間熱積累而導(dǎo)致的失效。3：體二極管失效：在橋式、LLC等有用到體二極管進(jìn)行續(xù)流的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，由于體二極管遭受破壞而導(dǎo)致的失效。4：諧振失效：在并聯(lián)使用的過程中，柵極及電路寄生參數(shù)導(dǎo)致震蕩引起的失效。5：靜電失效：在秋冬季節(jié)，由于人體及設(shè)備靜電而導(dǎo)致的器件失效。6：柵極電壓失效：由于柵極遭受異常電壓尖峰，而導(dǎo)致柵極柵氧層失效。
樓主總結(jié)的很詳細(xì)，很到位?。?
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@semipower_X1
先總結(jié)下失效的分類；1：雪崩失效（電壓失效），也就是我們常說的漏源間的BVdss電壓超過MOSFET的額定電壓，并且超過達(dá)到了一定的能力從而導(dǎo)致MOSFET失效。2：SOA失效（電流失效），既超出MOSFET安全工作區(qū)引起失效，分為Id超出器件規(guī)格失效以及Id過大，損耗過高器件長時間熱積累而導(dǎo)致的失效。3：體二極管失效：在橋式、LLC等有用到體二極管進(jìn)行續(xù)流的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，由于體二極管遭受破壞而導(dǎo)致的失效。4：諧振失效：在并聯(lián)使用的過程中，柵極及電路寄生參數(shù)導(dǎo)致震蕩引起的失效。5：靜電失效：在秋冬季節(jié)，由于人體及設(shè)備靜電而導(dǎo)致的器件失效。6：柵極電壓失效：由于柵極遭受異常電壓尖峰，而導(dǎo)致柵極柵氧層失效。
雪崩一般會從高壓產(chǎn)生的大能量或瞬間結(jié)溫上對MOS進(jìn)行失效分析。樓主是否能描述下推導(dǎo)過程學(xué)習(xí)一下啊，感謝！
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@semipower_X1
先總結(jié)下失效的分類；1：雪崩失效（電壓失效），也就是我們常說的漏源間的BVdss電壓超過MOSFET的額定電壓，并且超過達(dá)到了一定的能力從而導(dǎo)致MOSFET失效。2：SOA失效（電流失效），既超出MOSFET安全工作區(qū)引起失效，分為Id超出器件規(guī)格失效以及Id過大，損耗過高器件長時間熱積累而導(dǎo)致的失效。3：體二極管失效：在橋式、LLC等有用到體二極管進(jìn)行續(xù)流的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，由于體二極管遭受破壞而導(dǎo)致的失效。4：諧振失效：在并聯(lián)使用的過程中，柵極及電路寄生參數(shù)導(dǎo)致震蕩引起的失效。5：靜電失效：在秋冬季節(jié)，由于人體及設(shè)備靜電而導(dǎo)致的器件失效。6：柵極電壓失效：由于柵極遭受異常電壓尖峰，而導(dǎo)致柵極柵氧層失效。
學(xué)習(xí)了，今后會注意。
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@semipower_X1
先總結(jié)下失效的分類；1：雪崩失效（電壓失效），也就是我們常說的漏源間的BVdss電壓超過MOSFET的額定電壓，并且超過達(dá)到了一定的能力從而導(dǎo)致MOSFET失效。2：SOA失效（電流失效），既超出MOSFET安全工作區(qū)引起失效，分為Id超出器件規(guī)格失效以及Id過大，損耗過高器件長時間熱積累而導(dǎo)致的失效。3：體二極管失效：在橋式、LLC等有用到體二極管進(jìn)行續(xù)流的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，由于體二極管遭受破壞而導(dǎo)致的失效。4：諧振失效：在并聯(lián)使用的過程中，柵極及電路寄生參數(shù)導(dǎo)致震蕩引起的失效。5：靜電失效：在秋冬季節(jié)，由于人體及設(shè)備靜電而導(dǎo)致的器件失效。6：柵極電壓失效：由于柵極遭受異常電壓尖峰，而導(dǎo)致柵極柵氧層失效。
柵極異常高壓是怎么產(chǎn)生的啊~
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@semipower_X1
先總結(jié)下失效的分類；1：雪崩失效（電壓失效），也就是我們常說的漏源間的BVdss電壓超過MOSFET的額定電壓，并且超過達(dá)到了一定的能力從而導(dǎo)致MOSFET失效。2：SOA失效（電流失效），既超出MOSFET安全工作區(qū)引起失效，分為Id超出器件規(guī)格失效以及Id過大，損耗過高器件長時間熱積累而導(dǎo)致的失效。3：體二極管失效：在橋式、LLC等有用到體二極管進(jìn)行續(xù)流的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，由于體二極管遭受破壞而導(dǎo)致的失效。4：諧振失效：在并聯(lián)使用的過程中，柵極及電路寄生參數(shù)導(dǎo)致震蕩引起的失效。5：靜電失效：在秋冬季節(jié)，由于人體及設(shè)備靜電而導(dǎo)致的器件失效。6：柵極電壓失效：由于柵極遭受異常電壓尖峰，而導(dǎo)致柵極柵氧層失效。
這位大師的帖子很受歡迎，不知道是哪一位呢？
很想知道！
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@semipower_X1
柵極的異常高壓來源主要有以下3種原因：1：在生產(chǎn)、運輸、裝配過程中的靜電。2：由器件及電路寄生參數(shù)在電源系統(tǒng)工作時產(chǎn)生的高壓諧振。3：在高壓沖擊時，高電壓通過Ggd傳輸?shù)綎艠O（在雷擊測試時，這種原因?qū)е碌氖л^為常見）。至于PCB污染等級、電氣間隙及其它高壓擊穿IC后進(jìn)入柵極等現(xiàn)象就不做過多解釋。
我遇到的情況比較特殊：
應(yīng)用：
N MOSFET 多管并聯(lián)，G S 采用高端驅(qū)動，驅(qū)動電壓12V（G S之間有15V穩(wěn)壓管）, D S最高電壓26V（24V 鋰電池組），MOSFET用來做開關(guān)用途，負(fù)載設(shè)備是電機（輸出端已經(jīng)加了防止電機產(chǎn)生反壓的二極管），峰值電流接近1000A，平均負(fù)載電流400A-500A。
失效情況：
最近客戶退回一些不良品，MOSFET 發(fā)覺G D擊穿，D S 是好的，這種現(xiàn)象很奇怪。
請幫忙分析此失效機理。
謝謝！
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@rd_fu
我遇到的情況比較特殊：應(yīng)用：NMOSFET多管并聯(lián)，GS采用高端驅(qū)動，驅(qū)動電壓12V（GS之間有15V穩(wěn)壓管）, DS最高電壓26V（24V鋰電池組），MOSFET用來做開關(guān)用途，負(fù)載設(shè)備是電機（輸出端已經(jīng)加了防止電機產(chǎn)生反壓的二極管），峰值電流接近1000A，平均負(fù)載電流400A-500A。 失效情況：最近客戶退回一些不良品，MOSFET發(fā)覺GD擊穿，DS是好的，這種現(xiàn)象很奇怪。請幫忙分析此失效機理。謝謝！
26樓的連長您好！你的情況比較特殊，您是應(yīng)用于電動車控制領(lǐng)域吧，對該領(lǐng)域我涉足不多，也無相關(guān)電路圖做參考，難以展開系統(tǒng)分析。但就MOSFET并聯(lián)使用這一塊有點小小的建議供您參考。
1：LAYOUT要注意均流。
2：器件選擇要盡量選擇RDSON、跨導(dǎo)、Vth、Rg、開關(guān)時間等參數(shù)一致性高的器件，這些參數(shù)決定了器件并聯(lián)使用的可靠性。
至于您講的D-S好，G-D擊穿確實比較少見。不知您是否是通過萬用表判斷管腳好好壞的，具體是通過電阻檔還是二極管檔測試D-S正常的（這種判斷方式有局限性）。
G-D擊穿有可能是電機感應(yīng)電動勢通過Cgd電容耦合到柵極，導(dǎo)致Cgd失效。但僅是懷疑，具體失效原因可以從電路圖上進(jìn)行分析，或通過第三方的器件檢測機構(gòu)協(xié)助做器件分析。檢測機構(gòu)我知道的有
西安功率器件測試應(yīng)用中心、廣州賽寶等實驗室。
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到底什么是雪崩失效呢，簡單來說MOSFET在電源板上由于母線電壓、變壓器反射電壓、漏感尖峰電壓等等系統(tǒng)電壓疊加在MOSFET漏源之間，導(dǎo)致的一種失效模式。簡而言之就是由于就是MOSFET漏源極的電壓超過其規(guī)定電壓值并達(dá)到一定的能量限度而導(dǎo)致的一種常見的失效模式。
下面的圖片為雪崩測試的等效原理圖，做為電源工程師可以簡單了解下。
可能我們經(jīng)常要求器件生產(chǎn)廠家對我們電源板上的MOSFET進(jìn)行失效分析，大多數(shù)廠家都僅僅給一個EAS.EOS之類的結(jié)論，那么到底我們怎么區(qū)分是否是雪崩失效呢，下面是一張經(jīng)過雪崩測試失效的器件圖，我們可以進(jìn)行對比從而確定是否是雪崩失效。
雪崩失效歸根結(jié)底是電壓失效，因此預(yù)防我們著重從電壓來考慮。具體可以參考以下的方式來處理。
1：合理降額使用，目前行業(yè)內(nèi)的降額一般選取80%-95%的降額，具體情況根據(jù)企業(yè)的保修條款及電路關(guān)注點進(jìn)行選取。
2：合理的變壓器反射電壓。
3：合理的RCD及TVS吸收電路設(shè)計。
4：大電流布線盡量采用粗、短的布局結(jié)構(gòu)，盡量減少布線寄生電感。
5：選擇合理的柵極電阻Rg。
6：在大功率電源中，可以根據(jù)需要適當(dāng)?shù)募尤隦C減震或齊納二極管進(jìn)行吸收。
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@semipower_X1
先總結(jié)下失效的分類；1：雪崩失效（電壓失效），也就是我們常說的漏源間的BVdss電壓超過MOSFET的額定電壓，并且超過達(dá)到了一定的能力從而導(dǎo)致MOSFET失效。2：SOA失效（電流失效），既超出MOSFET安全工作區(qū)引起失效，分為Id超出器件規(guī)格失效以及Id過大，損耗過高器件長時間熱積累而導(dǎo)致的失效。3：體二極管失效：在橋式、LLC等有用到體二極管進(jìn)行續(xù)流的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，由于體二極管遭受破壞而導(dǎo)致的失效。4：諧振失效：在并聯(lián)使用的過程中，柵極及電路寄生參數(shù)導(dǎo)致震蕩引起的失效。5：靜電失效：在秋冬季節(jié)，由于人體及設(shè)備靜電而導(dǎo)致的器件失效。6：柵極電壓失效：由于柵極遭受異常電壓尖峰，而導(dǎo)致柵極柵氧層失效。
樓主，我有以下幾個問題請教：
（1）雪崩失效是不是可以認(rèn)為屬于SOA失效
（2）如何判斷是體二極管失效還是電壓失效，我認(rèn)為失效現(xiàn)象是一樣的，即DS短路。
（3）并聯(lián)諧振失效有哪些失效現(xiàn)象，如果只是柵極電壓諧振，那應(yīng)該也屬于柵極電壓失效。
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