Estoy depurando un MOSFET fallido ( IRF6662 ), y en el proceso de hacerlo. , estoy teniendo dificultades para entender completamente el comportamiento térmico de los FET. Los dos FET utilizados para la conmutación de CC fallaron en corto independientemente (2 Ω en corto sobre S-D, y las resistencias S-G y D-G por debajo de lo usual ~ 1 kΩ). Éstos fallaron cuando encendí cada FET en una carga sustancial (34 V en 9 Ω y 1 mF de capacitancia). Estos FET están controlados por un controlador de conmutación ( LT4363 ) que tiene un función de arranque suave, por lo que la tensión de carga aumenta linealmente en aproximadamente 100 ms.
CreoqueloquesucediófueundañotérmicodebidoalageneracióndeenergíasuperioralanormalenelFETcuandoelcontroladordelinterruptormantuvoelFETenregionesóhmicasantesdequeseencendieraporcompleto.Estimoquesedisipóunapotenciapromediode20Weneseperíodode100ms,concentradaprincipalmenteenlamitadmediadeesetiempo.Alusarunauniónderesistenciatérmicaaambientede5°C/W(delaFig.3,lagráficadeimpedanciatransitoriaparaunpulsode100ms),obtengounaumentodetemperaturaTjde10°C,biendentrodeloslímitesaceptables.Entonces,siheentendidoestocorrectamente,nopareceunsimplecasodesobrecalentamiento.Pero,¿tienesentidoestecálculotérmicoenestecaso?
Otraposibilidadeslainestabilidadtérmica.AlverlaSOAdelFETyestimarlacurvaI-Valolargodelperíododeactivaciónde100ms,obtengoesto:
Parecequemeestoyaventurandofueradelímitesporunperíododetiempo,cruzandonolapotenciamáximaoloslímitesdetensiónmáxima,sinoun"límite de inestabilidad térmica". Pero no está claro si mi infracción transitoria de este límite es peligrosa, o si es probable que esta infracción cause un fallo de FET, como he visto. En general, ¿una incursión tan transitoria en la línea de inestabilidad térmica de un FET podría dañarse de esta manera?
Por último, estos (los transitorios que exceden la temperatura máxima de la unión y la violación de la inestabilidad térmica) son los dos únicos métodos de daño térmico que puedo ver como relevantes. No estoy conduciendo la compuerta lo suficientemente rápido para problemas dV / dt, ni me estoy acercando a la tensión de ruptura de la avalancha. ¿Hay otros mecanismos de daño que puedan dar estos mismos síntomas de cortocircuito?