Мені було цікаво, якщо силовий MOSFET вийде з ладу через перегрівання, він зазвичай горить як відкрите або коротке замикання?
Також, чи пошкодження від перевищення температури зазвичай спричиняє видування оксиду воріт як низький опір (<100 Ом)?
Відповіді:
Якщо припустити, що моя відповідь правильна, моя інтуїція з цього приводу помилилася. Коротка відповідь - я б очікував, що MOSFET вийде з ладу як відкрита ланцюг через перегрівання.
Ця стаття у Вікіпедії говорить про те, що:
Підвищення стійкості до зливу до джерела. Він спостерігається у високотемпературних пристроях і викликаний взаємодією метал-напівпровідник, зануренням затворів та омічним деградацією контакту.
... принаймні, в монолітних мікрохвильових інтегральних схемах, але термінологія, здається, відповідає MOSFET ...
Ця інша стаття також передбачає, що вона не буде відкритою, але з різних (в основному механічних) причин:
Саме те, що станеться, залежить від того, наскільки надлишкова потужність. Це може бути тривала кулінарія. У цьому випадку MOSFET стає досить гарячим, щоб буквально розпаяти себе. Значна частина нагріву MOSFET при великих струмах знаходиться в провідниках - що може досить легко розпаятися, без того, щоб MOSFET вийшов з ладу! Якщо в мікросхемі виділяється тепло, то воно нагріється - але його максимальна температура зазвичай не обмежена кремнієм, а обмежена виготовленням. Кремнієва стружка скріплюється з підкладкою м'яким припоєм, і досить легко розплавити це, і воно просочиться між епоксидним і металевим корпусом, утворюючи краплі припою. Це цілком може не зруйнувати чіп!
Зазвичай MOSFET вийде з ладу першим. Це тому, що надмірне нагрівання шляхом дифузії змішуватиме допанти достатньо, щоб створити хороший провідник замість бар'єрів pn або np, які там були спочатку. Часто оксид воріт також буде братись у дифузію, викликаючи коротке між усіма трьома клемами.
Тільки якщо струм короткого замикання після цього першого режиму відмови достатньо високий, щоб підірвати провідні зв'язки або весь транзистор, є розімкнутий контур.
Короткі ворота для зливу є дуже поширеним і легко перевіреним режимом відмови. Часто це буде мертвий короткий або 10 ом. Таким чином, мосфети не змогли знищити те, що їм керувало. При підозрі на мертві мешкети це перше, що я шукаю.