NMOS损坏分析

最近客户返回一台装车不良样机,客户反馈在使用中突然设备无法使用,经过司内初步分析为MOS损坏,GS GD DS相互短路,导致产品功能异常,现在的问题是什么原因导致MOS异常损坏呢?

MOS损坏主要有几个原因

1, 过流,持续大电流引起结温过高而出现烧毁问题。

2, 过压,VGS超出规格要求,VDS超出规格要求,导致损坏。

3, 静电,静电击穿导致MOS损坏。

排查情况

1, 经过排查,MOS的外表正常,不像过流导致的烧毁情况,因此可能性比较低。

2,排查过压问题,使用示波器抓取VGS电压波形在规格书范围内,同时VDS电压波形亦在正常范围内,排除此情况。

3,由于此颗物料应用在PCBA中心,静电引起的损坏可能性也较低。

那有可能哪里出现的问题呢?会不会MOS半开启时间太久了,导致发热损坏呢?怎么抓取此状态波形呢?

波形分析

如下图我们通过抓取流过MOS的电流值,及抓取VDS之间的压差,通过下图我们明显可以看出在VDS存在压差的情况下,有电流流过。此状态说明MOS处在半导通状态,时间持续为1.7S, VDS压差约5V, 流过电流约10A, 因此MOS流过产生热量为 P=UI=5*10=50W。

根据规格书,如下图,Power Dissipation最大功率为42W超出规格书最大热功率,同时我们使用热成像仪对MOS温度进行探测,实测温度达到165℃,接近MOS的工作上限(175℃)。

因此此半开启异常可能就是损坏MOS的原因,但是无法复现情况。

芯片拆解分析

通过芯片厂家开盖分析,如下图右上角为晶原损坏,但是无法确定就是半开启过温损坏。 大家觉得是那种情况损坏的呢?MOS质量问题?

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  • zc0102151093 2023-04-13 14:55
    这波形都不展开看,电流和电压乘积的功率持续了多久,对应的动态热阻系数是多少,封装热阻是多少,你用红外测试温度都165℃了,赶紧看驱动问题吧,米勒平台长了还是在饱和区待久了
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  • chhe008 2023-02-16 07:38
    佩服楼主
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