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PFC中功率MOSFET常見的一種失效形式

發(fā)布時間:2020-01-15 責(zé)任編輯:xueqi

【導(dǎo)讀】TV、戶外LED照明等功率比較大的電源系統(tǒng)中,通常輸入端使用PFC功率因素校正電路。系統(tǒng)反復(fù)起動的過程中,如系統(tǒng)動態(tài)老化Burn In測試、輸入打火測試,由于PFC控制芯片的供電VCC電源建立過程比較慢,特別是使用PFC的電感繞組給PFC控制芯片供電的情況,會導(dǎo)致功率MOSFET管的驅(qū)動在起動的過程中,由于驅(qū)動電壓不足,容易進(jìn)入線性區(qū)工作,功率MOSFET反復(fù)不斷的進(jìn)入線性區(qū)工作,工作一段時間后,就會形成局部熱點(diǎn)而損壞。
 
例1:戶外LED照明電源,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為PFC+LLC,PFC兩個功率MOSFET并聯(lián),PFC控制芯片ST6562臨界模式,Vin:90-305Vac,PFC輸出Vout即母線電壓460V,PFC電感是200uH。
 
具體的情況如下:
 
輸入端305Vac、220Vac進(jìn)行打火測試,滿載情況下,電感電流會進(jìn)入連續(xù)模式狀態(tài),MOSFET失效。
 
從失效的圖片,可以明顯的看到,功率MOSFET進(jìn)入線性區(qū)失效。
 
圖1:例1失效圖片
 
例2:日光燈電子鎮(zhèn)流器的PFC電路,系統(tǒng)在動態(tài)老化測試過程中,MOSFET產(chǎn)生損壞失效,測試實(shí)際的電路,在起動過程中,MOSFET實(shí)際驅(qū)動電壓只有5V左右,MOSFET相當(dāng)于有很長的一段時間工作在線性區(qū),器件形成局部熱點(diǎn),而且離G極比較近,因此,器件是在開通過程中,由于較長時間工作線性區(qū)產(chǎn)生的失效,工作波形和失效形態(tài)如圖2、圖3所示。
 
圖2:例2失效圖片
 
圖3:例2線性區(qū)的工作波形
 
來源:松哥電源  
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