雪崩失效

MOSFET漏源极的电压超过其规定电压值，并且达到一定的能量限度而导致的一种常见的失效模式。下面这张测试图是区分是否雪崩失效。

那么，我们应该怎样有效预防雪崩效应呢？

雪崩效应的主要原因是由电压引起的，因此在预防手段上，我们会着重从电压方面入手：

1、合理降额，目前行业内的降额一般选取80%-95%；

2、合理的变压器反射电压；

3、合理的RCD及TVS吸收电路设计；

4、尽量采用粗、短的布局结构的大电流布线，减少布线寄生电感；

5、选择合理的栅极电阻Rg；

6、在大功率电源中，适当的加入RC减震或齐纳二极管进行吸收。

SOA失效（电流失效）

是指电源在运行时，异常的大电流和电压同时叠加在MOSFET上面，造成瞬时局部发热而导致的破坏模式。或者是由于芯片与散热器及封装不能及时达到热平衡导致热积累，持续的发热使温度超过氧化层限制而导致的热击穿模式。

SOA失效的预防措施

1、确保在最差条件下，MOSFET所有功率限制条件均在SOA限制线以内。

2、将OCP功能做到精确细致。在进行OCP点设计时，一般可能会取1.1-1.5倍电流余量居多，随后根据IC的保护电压，例如0.7V开始调试RSENSE电阻。

3、合理的热设计余量，例如加入散热器。

MOS管发热分析

MOS管发热一般是由于超出安全区域引起发热而导致的。

发热的原因一般是直流功率和瞬态功率两种：

直流功率

1.导通电阻RDS(on)损耗，高温时RDS(on)增大，导致一定电流下，功耗增加；

2.由漏电流IDSS引起的损耗（和其他损耗相比较小）；

瞬态功率：

1.外加单触发脉冲；

2.负载短路；

3.开关损耗（接通、断开） ，与温度和工作频率是相关的；

4.内置二极管的trr损耗（上下桥臂短路损耗），与温度和工作频率是相关的；

一般解决MOS管发热问题，要判断是否是以上原因造成，需要进行正确的测试去发现问题所在 。

在进行开关电源测试中，可以用三用表测量控制电路其他器件的引脚电压，重点在于用示波器测量相关的电压波形。

当判断开关电源是否工作正常，例如电源的工作状态，变压器原边和次级以及输出反馈是否合理，开关MOS管是否工作正常，PWM控制器输出端是否正常，包括脉冲的幅度和占空比是否正常，等等。

解决的措施：

1. 改变栅极驱动电阻阻值，选择合适的频率，给予MOS管完全导通创造条件；

2. 选择内阻更小的MOS管，使管子本身的压降降低；

3. 合理选择的散热器。

4. 此外，常见的MOS管失效效应还有：

体二极管失效

在桥式、LLC等需要使用体二极管进行续流的拓扑结构中，由于体二极管（PN结）遭受破坏而导致的失效。

预防方案：

1.选用恢复时间较小的MOS管

2.优化电路设计

静电失效

当MOS管受到静电放电时，会导致器件失效。

预防方案：

采用静电保护电路来保护MOS管。

栅极电压失效

由于栅极遭受异常电压尖峰，而导致栅极栅氧层失效

预防方案

选择合适的MOS管型号，或者采用过压保护电路来保护MOS管。

谐振失效

在并联使用的过程中，栅极及电路寄生参数导致震荡引起的失效。

预防方案

1.PCB布线时，走线需要尽量短，尤其是MOS管驱动信号线；

2.驱动回路中串联电阻，以增大阻尼；

3.采用补偿电路来消除谐振效应。