MOS替换方法及流程之SOA的安全操作区域

1.1 SOA:安全操作区域

1.1.1 定义:

由于功率mosfet是晶体管，可用于线性和/或开关操作

在汽车环境中，它们必须能够以可接受的可靠性水平耗散能量。因此，有了非常好的可靠性级别，就有必要定义这种强大的功能(多亏了SOA)。

一般来说，功率越大，晶元尺寸越大(价格越高)。

Ø NXP:BUK7510-55AL:

图4:安全工作区(BUK7510-55AL)

Ø IRF 3305:

图5:安全工作区(IRF 3305)

Ø 英飞凌:IPP 80 n06s2-05

图6:安全工作区(IPP 80N06S2-05)

备注:

期望英飞凌MOSFET的SOA中的直流曲线

结论:

从理论上讲，新SOA比旧SOA更好。但是，只要这些SOA没有特征(仅从基本模型计算)，就不可能排除观察热不稳定性的可能性。

1.2 雪崩能量

1.2.1 定义:

当MOSFET驱动大电流通过感应负载时，突然关闭，然后漏到源电压增加，直到击穿电压达到，从而将储存在感应负载中的能量降低，就会发生雪崩现象。

注:在雪崩现象中，MOSFET可以被所谓的“能量失效”或“电流失效”摧毁，这对应于第二次击穿。

Ø NXP:BUK7510-55AL:

图4:雪崩能量(BUK7510-55AL)

Ø IRF 3305:

图5:雪崩能量(IRF 3305)

Ø 英飞凌:IPP 80 n06s2-05

图6:雪崩能量(IPP 80N06S2-05)

1.2.2 结论:

等待雪崩测试

1.3 MOSFET热保护试验期间的雪崩试验

1.3.1 测试的定义

为了快速关闭MOSFET，我们在这里使用模块本身的热保护。因此，该模块是在Vbat供电全速要求，没有空气冷却。在这种情况下，几秒钟后模块激活热保护并关闭MOSFET。漏源至源电压在此阶段进行监控。

Ø NXP:BUK7510-55AL:

Ø IRF 3305:

Ø 英飞凌:IPP 80 n06s2-05

1.3.2 结论:

等待雪崩测试