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低壓MOS管作為一種新型的功率器件，具有開(kāi)關(guān)速度快，內(nèi)阻低損耗小等優(yōu)點(diǎn)，但是如果使用不當(dāng)也容易損 壞。低壓MOS管損壞的原因主要有過(guò)壓，過(guò)流，短路，靜電，過(guò)熱，機(jī)械損壞等。
一．過(guò)壓 低壓MOS管的過(guò)壓主要分為柵源及過(guò)壓和漏源及過(guò)壓。
1. 柵源及及過(guò)壓 低壓MOS管 的柵源及之間允許的電壓（VGSS）都有一個(gè)限制，業(yè)界的一般是±12V(低壓 MOS)~±20V(中 壓大電流 MOS/高壓 MOS),華之美半導(dǎo)體大部分低壓MOS管的柵源及耐壓是±12V~±30V,意味著 低壓MOS管 的柵源及之間超過(guò)這個(gè)電壓，MOSFET 就有可能擊穿損壞。為了防止柵源及過(guò)壓，我們可以采取如下措施：
1）.采用 5-12V 穩(wěn)定的電壓給低壓MOS管驅(qū)動(dòng)芯片供電；
2）.對(duì)于無(wú)法采用 5V-12V 穩(wěn)定的電壓給低壓MOS管驅(qū)動(dòng)芯片供電的情況下需要在柵源及之間并聯(lián) 5V-12 V 的穩(wěn)壓管。
2. 漏源及過(guò)壓低壓MOS管的漏源及之間允許的電壓（BVDSS）都有一個(gè)限制，意味著低壓MOS管的漏源及之間超過(guò)這個(gè)電 壓，低壓MOS管就有可能擊穿損壞。因此在選型的時(shí)候我們需要根據(jù)電路的電壓輸入范圍和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)選擇 低壓MOS管并留有余量。當(dāng)然，由于分布參數(shù)和變壓器漏感的影響，在 低壓MOS管的某個(gè)工作瞬間往 往會(huì)瞬間過(guò)壓，雖然低壓MOS管具有抗擊這種瞬間過(guò)壓不被損壞的能力，但也不能超過(guò)的限度，為了電 路的安全，我們還是要做好保護(hù)措，一般以下幾 3 種：
1）.采用瞬態(tài)二及管的撿峰抑制電路：
2）.采用 RC 吸收回路：
3）.采用 RCD 吸收回路：
二．過(guò)流低壓MOS管能承受的的電流和芯片，時(shí)間，結(jié)溫和電流都有關(guān)系，例如華之美半導(dǎo)體的 HM3207,芯片在 2 5 度時(shí)允許通過(guò)的電流為 ID=210A, 在 100 度許通過(guò)的電流為 ID=150A,但是這個(gè)只是芯片能承受的電 流，當(dāng)然還受封裝的限制，對(duì)于 TO-220 封裝來(lái)說(shuō)，只允許通過(guò) 75A 的電流。如果是瞬間呢，在 25 度時(shí)， 在 300 微秒（沒(méi)有超過(guò)安全區(qū)域）的脈沖寬度可以通過(guò) 840A 的 IDP(峰值電流)。 在設(shè)計(jì)選型時(shí)我們要根據(jù)的上述電流參數(shù)選擇合適的低壓MOS管并留有余量，低壓MOS管過(guò)流一般都 是由于過(guò)流后引起結(jié)溫過(guò)高而損壞，或者是超過(guò)了安全區(qū)域?qū)е潞纳⒐β蔬^(guò)大損壞。 常規(guī)的過(guò)流保護(hù)電路有： 1）.采用源及串聯(lián)電流取樣電阻的過(guò)流保護(hù)電路:由圖中可以看出，U1 的電流比較基準(zhǔn)是 1V,只要 R3 兩 端的壓降超過(guò)了 1V,U1 就關(guān)斷 PWM 停止輸出，從而保護(hù)了低壓MOS管.
2）.采用電流互感器取樣的過(guò)流保護(hù)電路:互感器取樣的特點(diǎn)是能過(guò)很大的電流而損耗小，但體積比較大。
三．短路 短路也可以理解為嚴(yán)重的過(guò)流，以華之美半導(dǎo)體的 HM3207 為例，我們來(lái)看下低壓MOS管的 安全區(qū)域： 從曲線上可以看出，當(dāng) VDS=13V 時(shí)，300A 的電流只有 1MS 的時(shí)間耐量。還有規(guī)格書上標(biāo)明了 300US 的耐電流是 840A,這些都是我們?cè)O(shè)計(jì)短路保護(hù)的重要依據(jù)。比如我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè) 24V 的系統(tǒng)采用的就是單 顆這個(gè)型號(hào)的低壓MOS管，經(jīng)過(guò)計(jì)算和測(cè)量低壓MOS管回路（包含供電電源的內(nèi)阻）是 20 mΩ，如果不限 制短路電流的話，那么短路電流將達(dá)到 24/20 mΩ=1200A,這個(gè)電流有可能使低壓MOS管在很短的時(shí)間內(nèi) 燒毀。所以我們需要快速地檢測(cè)低壓MOS管的電流比如達(dá)到 300A,快速（幾十到幾百微妙）地關(guān)斷它。從 而保護(hù)了低壓MOS管的安全。 一種典型的過(guò)流短路保護(hù)電路如下圖：
四. 靜電低壓MOS管由于輸入阻抗及高，屬于容性負(fù)載，因而對(duì)靜電非常敏感，當(dāng)輸入電容感應(yīng)靜電 到電壓時(shí)就有可能損壞。 防靜電的一般措施有：
1）.包裝,采用防靜電袋，管腳套短路環(huán)；
2）.儲(chǔ)存環(huán)境的濕度控制，保持相對(duì)比較高的濕度可以防靜電；
3）.接地,接觸低壓MOS管的設(shè)備都要有妥善的接地措施；
4）.電路加入防靜電措施，如柵及并聯(lián)穩(wěn)壓管；
5）.操作人員的防靜電，如穿防靜電服，帶靜電環(huán)等。
五. 過(guò)熱 當(dāng)?shù)蛪篗OS管超過(guò)允許的結(jié)溫時(shí)很容易縮短使用壽命，甚至很快燒毀，所以在選型時(shí)需要預(yù)留值比較大， 并設(shè)計(jì)過(guò)熱保護(hù)電路。 一般的過(guò)熱保護(hù)電路由熱敏電阻做溫度檢測(cè)，如 PTC,超過(guò)溫度，PTC 的電阻會(huì)上升很多，如果在 P TC 上通過(guò)一個(gè)電流，其兩端的電壓也會(huì)上升很多，我們可以用比較器設(shè)定一個(gè)基準(zhǔn)電平，超過(guò)這個(gè)基準(zhǔn)電 平，比較器就會(huì)發(fā)出一個(gè)高或地電平關(guān)斷 低壓MOS管,這就是典型的溫度保護(hù)的原理，其典型的電路如下：
六． 機(jī)械損壞 由于芯片和管殼的彈性系數(shù)不同，雖然在管殼螺絲孔和芯片之間加了機(jī)械應(yīng)力緩沖措施，當(dāng)它們封裝成一 個(gè)整體后，還是不能超過(guò)的機(jī)械應(yīng)力，比如對(duì)于 TO-220 封裝在打螺絲時(shí)，（電動(dòng)）螺絲刀的扭力不 應(yīng)超過(guò) 6KG.
