小贴士：开关电源中功率MOSFET管损坏模式及分析

ET管由于驱动电压不足，容易进入线性区工作。在进行动态老化测试时，功率MOSFET管不断地进入线性区，工作一段时间后，就会形成局部热点而损坏。

使用AOT5N50作测试，G极加5 V的驱动电压，做开关机的重复测试，电流ID=3 A，工作频率为8 Hz。重复450次后，器件损坏，波形和失效图片如图4(b)和图4(c)所示。可以看到，器件形成局部热点，而且离G极比较近。因此，器件是在开通过程中，由于长时间工作于线性区而发生损坏。

图4(e)是器件 AOT5N50在一个实际应用中，在动态老化测试过程发生失效的图片。起动过程中，MOSFET实际驱动电压为5 V，MOSFET工作在线性区，失效形态与图4(c)相同。

功率MOSFET单一的过电压损坏形态通常是在中间散热较差的区域产生一个局部的热点，而单一的过电流的损坏位置通常是在电流集中的靠近S极的区域。实际应用中，通常先发生过流，短路保护MOSFET关断后，又经历雪崩过压的复合损坏形态。如果损坏位置距离G极近，则开通过程中损坏的几率更大;如果损坏位置距离G极远，则关断开通过程中损坏几率更大。功率MOSFET管在线性区工作时，产生的失效形态也是局部的热点，热量的累积影响损坏热点洞坑的大小。散热条件是决定失效损坏发生位置的重要因素，芯片的封装类型及封装工艺影响芯片的散热条件。另外，芯片生产工艺产生单元性能不一致而形成性能较差的单元，也会影响到损坏的位置。参考文献

[1] 刘松.基于漏极导通区特性理解MOSFET开关过程[J]. 今日电子，2008(11)：74-75.

[2] 刘松.理解功率MOSFET的开关损耗[J].今日电子，2009(10)：52-55.

[3] 刘松，葛小荣.理解功率MOSFET的电流[J].今日电子，2011(11)：35-37.

[4] 刘松.理解功率MOSFET的Rds(on)温度系数特性[J].今日电子，2009(11)：25-26.

[5] 刘松，葛小荣.应用于线性调节器的中压功率功率MOSFET的选择[J].今日电子，2012(2)：36-38.

[6] 刘松，陈均，林涛.功率MOS管Rds(on)负温度系数对负载开关设计影响[J].电子技术应用，2010，36(12)：72-74.