MDD MOSFET故障的快速定位與修復(fù)方法(通用電路篇)
關(guān)鍵詞: MDD辰達(dá)半導(dǎo)體MOSFET 故障類型 快速定位 故障原因分析 FAE診斷技巧
在各類電源、電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制電路中,MDD辰達(dá)半導(dǎo)體 MOSFET 是最常見(jiàn)的功率器件之一。由于其工作頻率高、電流大、溫升快,一旦出現(xiàn)故障,往往會(huì)造成系統(tǒng)停機(jī)甚至連帶燒毀其他元件。作為MDD FAE,如何快速定位問(wèn)題、判斷失效類型并指導(dǎo)客戶恢復(fù),是關(guān)鍵技能。
一、常見(jiàn)故障類型分類
在實(shí)際應(yīng)用中,MOSFET 的典型失效類型包括:
短路失效(D-S導(dǎo)通):漏源極間電阻近似為零,多由過(guò)壓擊穿或熱失控導(dǎo)致;
開(kāi)路失效:器件內(nèi)部焊線斷裂或硅片燒蝕,無(wú)法導(dǎo)通;
漏電/性能退化:靜態(tài)漏電流升高,開(kāi)關(guān)損耗增加;
柵極損傷:EAS 或 ESD 造成柵氧層擊穿,導(dǎo)致柵極驅(qū)動(dòng)異常;
熱擊穿或封裝炭化:散熱不良或PCB銅箔脫焊導(dǎo)致。
二、快速定位思路
1、初步判斷(不帶電測(cè))
使用萬(wàn)用表電阻檔(或二極管檔)快速排查:
測(cè)量 D-S間電阻:
若 <10Ω,基本確定短路。
若 >1MΩ 且無(wú)導(dǎo)通跡象,可能開(kāi)路或柵極失效。
測(cè)量 G-S間電阻:
應(yīng)在數(shù)百kΩ以上;若幾Ω或幾十Ω,則為柵極擊穿。
測(cè)量 D-G間:若存在導(dǎo)通或低阻,也可能為內(nèi)部氧化層破壞。
這一步可在幾分鐘內(nèi)初步判斷 MOS 是否損壞。
2、通電動(dòng)態(tài)驗(yàn)證
若外觀及靜態(tài)測(cè)試無(wú)異常,可進(jìn)入動(dòng)態(tài)測(cè)試。
用示波器監(jiān)測(cè) 柵極驅(qū)動(dòng)波形:應(yīng)為方波,幅度應(yīng)≥10V(N溝MOS);若波形失真或幅值不足,需檢查驅(qū)動(dòng)芯片。
監(jiān)測(cè) D-S波形與電流波形:若開(kāi)通/關(guān)斷時(shí)間延長(zhǎng)、波形拖尾明顯,說(shuō)明MOS內(nèi)部特性退化或結(jié)溫偏高。
3、溫升與短時(shí)應(yīng)力驗(yàn)證
使用紅外熱像儀或點(diǎn)溫儀觀測(cè)溫度分布;
若單顆MOS溫升明顯高于其他并聯(lián)器件(>10°C差異),說(shuō)明內(nèi)部R<sub>DS(on)</sub> 異常或焊接不良;
對(duì)高頻應(yīng)用,觀察波形是否存在過(guò)沖、振鈴等跡象。
三、故障原因分析與修復(fù)建議

四、FAE快速診斷技巧
判斷優(yōu)先級(jí):
先電阻測(cè)量,再通電波形,再熱像驗(yàn)證;
切勿帶電亂測(cè),避免二次擊穿。
記錄對(duì)比數(shù)據(jù):
與正常通道MOS對(duì)比電壓、波形、溫度差異,可快速縮小范圍。
關(guān)注外部驅(qū)動(dòng)與供電:
很多MOS失效并非器件問(wèn)題,而是驅(qū)動(dòng)欠壓、反相電感、接地干擾造成。

MDD MOSFET 故障診斷的關(guān)鍵在于——
“靜態(tài)判定準(zhǔn)、動(dòng)態(tài)驗(yàn)證快、系統(tǒng)思維全。”
FAE在支持客戶時(shí),通常可通過(guò)簡(jiǎn)單的萬(wàn)用表和示波器,在10分鐘內(nèi)判斷出故障類型。后續(xù)應(yīng)結(jié)合應(yīng)用場(chǎng)景,提出散熱、驅(qū)動(dòng)、布局等預(yù)防性優(yōu)化,避免重復(fù)損壞。