實(shí)際工作中的晶體管適用性確認(rèn)-確認(rèn)在SOA（安全工作區(qū)）范圍內(nèi)

在本章中將介紹判斷所選的晶體管在實(shí)際工作中是否適用的方法和步驟。

本篇將介紹右側(cè)流程圖的③確認(rèn)在SOA（安全工作區(qū)）范圍內(nèi)。

①測(cè)量實(shí)際的電流/電壓波形
②確認(rèn)在絕對(duì)最大額定值范圍內(nèi)
③確認(rèn)在SOA（安全工作區(qū)）范圍內(nèi)
④確認(rèn)在使用環(huán)境溫度下降額的SOA范圍內(nèi)
⑤連續(xù)脈沖（開(kāi)關(guān)工作）
⑥確認(rèn)平均功耗在額定功率范圍內(nèi)
⑦確認(rèn)芯片溫度

③確認(rèn)在SOA（安全工作區(qū)）范圍內(nèi)

SOA（Safe Operating Area：安全工作區(qū)）是用來(lái)確認(rèn)晶體管是否在安全的條件下工作的信息?；旧蠄D表中所示為在漏極電流ID和漏極－源極間電壓VDSS的關(guān)系中，對(duì)于額定電壓/電流、容許功率（發(fā)熱）來(lái)說(shuō)安全的、即不至于損害可靠性、不至于損壞的范圍。

下面是這里用來(lái)舉例的MOSFET R6020ENZ的SOA圖表，是從技術(shù)規(guī)格書(shū)中摘錄的。

使用這張圖表來(lái)判斷電路的工作狀態(tài)是否在SOA范圍內(nèi)。不過(guò)該數(shù)據(jù)中存在一些必須注意的條件。

?條件為單（單一）脈沖（在本例中脈沖寬度有3種）。不適用重復(fù)脈沖、即連續(xù)的開(kāi)關(guān)。
?存在重復(fù)脈沖時(shí)，所有的脈沖必須在SOA范圍內(nèi)，而且⑥所計(jì)算的平均施加功率必須在額定功率以下。
?溫度條件大多為T(mén)a＝25℃。
?基本上都是參考值而非保證值。
?晶體管的安裝條件等不同結(jié)果也不同。

有這些限制的話(huà)，基本能確認(rèn)在實(shí)際的條件中能否適用。但是，例如封裝熱阻雖然是已知的，但實(shí)裝狀態(tài)下的熱阻取決于實(shí)裝條件。另外，“單脈沖”的條件也可能會(huì)變成5次、100次等不著邊際的條件。所以，希望能認(rèn)識(shí)到這些是在可某種程度明確化的條件下能夠提供的內(nèi)容。實(shí)際上會(huì)根據(jù)平均值和換算、以及后續(xù)會(huì)介紹的降額來(lái)作出判斷。

何謂“SOA損壞”

工作過(guò)程中如果條件超出SOA范圍，則可能發(fā)生損壞。正常工作的條件理應(yīng)不會(huì)超出SOA范圍，但由于正常工作中不會(huì)發(fā)生的過(guò)電壓、短絡(luò)等導(dǎo)致保持施加電壓的狀態(tài)下產(chǎn)生過(guò)電流等現(xiàn)象，就會(huì)因瞬間局部發(fā)熱而損壞。

另外，也有由于熱設(shè)計(jì)不當(dāng)和高重復(fù)頻率，晶體管芯片的散熱不充分，導(dǎo)致連續(xù)發(fā)熱，超過(guò)通道的容許溫度，引起熱失控而損壞的情況。

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下一篇將介紹④確認(rèn)在使用環(huán)境溫度下降額的SOA范圍內(nèi)。