MOSFET Vgs sobrecarga eléctrica [cerrado]

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Tengo un diseño es que el estrés excesivo (EOS) de un PFET (PMDT670UPE, 115) clasificó Vgs en un 50% (Vgs -12V, el límite es de -8V), quiero considerar el PWM en esta parte con un 50% ciclo de trabajo con la esperanza de aumentar la vida útil de la pieza!

Todavía estaríamos saturando FET y proporcionando EOS Vgs solo tratando de

  • reducir el tiempo dedicado a la condición de EOS y
  • reduce la temperatura, lo que (ligeramente) aumenta la permitividad.

¿Puede conjeturar si la PWM impactaría a la población de FET operados en los Vgs sin calificación?

  1. ¿Reduciría de manera contraintuitiva la vida útil de la pieza (tal vez debido a pérdidas de conmutación)?
  2. podría PWM'ing tener una extensión proporcional de por vida
  3. podría tener una extensión PWM'ing significativa / no lineal en la vida útil de PFET.
pregunta Andrew Sauter

1 respuesta

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Guía del diseñador de AHC / AHCT de TI describe de manera sucinta lo que sucede cuando se sobreestima la puerta de un MOSFET (en este caso, el transistor de entrada de un dispositivo lógico):

  

Se deben evitar voltajes de entrada superiores a 7 V para evitar daños al óxido de la compuerta de la etapa de entrada. Este daño no es   Es necesariamente permanente, pero afectará negativamente la vida útil esperada del circuito. El óxido de la puerta de los dispositivos AHC es solamente   200 Å de espesor. Un voltaje de entrada de 7 V corresponde a una intensidad de campo sobre el óxido de la puerta de 350 kV / cm. Aunque desglose   del óxido se espera solo a voltajes de entrada por encima de 10 V, los electrones hacen un túnel cada vez más en el óxido de la puerta a las intensidades de campo   superior a 350 kV / cm, influyendo en las características de los transistores y causando fallas.

Entonces, mientras no alcance el voltaje de ruptura, el mecanismo de falla principal es la electromigración, y el uso de PWM retrasará (pero no evitará) las fallas.

Pero si alcanzas el voltaje de ruptura, el tiempo no importa. Y la hoja de datos no le dirá dónde está el voltaje de ruptura real, o la distribución estadística de este valor. (En el ejemplo anterior, la tensión de ruptura podría estar un 43% por encima de la tensión nominal).

    
respondido por el CL.

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