【導讀】當向MOSFET施加高於絕對最大額定值BVDSS的電壓時，就會發生擊穿。當施加高於BVDSS的高電場時
，自由電子被加速並帶有很大的能量。這會導致碰撞電離，從而產生電子-空穴對。這種電子-空穴對呈雪崩式增加的現象稱為“雪崩擊穿”。在這種雪崩擊穿期間
，與 MOSFET內部二極管電流呈反方向流動的電流稱為“雪崩電流IAS”，參見下圖（1）。

MOSFET的失效機理

本文的關鍵要點

・ 當向MOSFET施加高於絕對最大額定值BVDSS的電壓時，會造成擊穿並引發雪崩擊穿。

・ 發生雪崩擊穿時，會流過大電流，存在MOSFET失效的危險。

・ MOSFET雪崩失效包括短路造成的失效和熱量造成的失效。

什麼是雪崩擊穿

當向MOSFET施加高於絕對最大額定值BVDSS的電壓時
，就會發生擊穿。當施加高於BVDSS的高電場時，自由電子被加速並帶有很大的能量。這會導致碰撞電離
，從而產生電子-空穴對。這種電子-空穴對呈雪崩式增加的現象稱為“雪崩擊穿”。在這種雪崩擊穿期間
，與 MOSFET內部二極管電流呈反方向流動的電流稱為“雪崩電流IAS”，參見下圖（1）。

MOSFET的雪崩失效電流路徑示意圖（紅色部分）

雪崩失效：短路造成的失效

如上圖所示
，IAS會流經MOSFET的基極寄生電阻RB。此時
，寄生雙極型晶體管的基極和發射極之間會產生電位差VBE，如果該電位差較大，則寄生雙極晶體管可能會變為導通狀態。一旦這個寄生雙極晶體管導通
，就會流過大電流，MOSFET可能會因短路而失效。

雪崩失效：熱量造成的失效

zaixuebengjichuanqijian
，bujinhuifashengyouxuebengdianliudaozhijishengshuangjijingtiguanwudaotongerzaochengdeduanluhesunhuai，haihuifashengyouchuandaosunhaodailaidereliangzaochengdesunhuai。ruqiansuoshu，dangMOSFET處於擊穿狀態時會流過雪崩電流。在這種狀態下，BVDSS被施加到MOSFET並且流過雪崩電流，它們的乘積成為功率損耗。這種功率損耗稱為“雪崩能量EAS”。雪崩測試電路及其測試結果的波形如下圖所示。此外
，雪崩能量可以通過公式（1）來表示。

雪崩測試的電路簡圖

雪崩測試中MOSFET的電壓和電流波形

雪崩能量公式

一般情況下，有抗雪崩保證的MOSFET
，在其規格書中會規定IAS和EAS的絕對最大額定值，因此可以通過規格書來了解詳細的值。在有雪崩電流流動的工作環境中
，需要把握IAS和EAS的實際值，並在絕對最大額定值範圍內使用。

引發雪崩擊穿的例子包括反激式轉換器中的MOSFET關guan斷duan時shi的de反fan激ji電dian壓ya和he寄ji生sheng電dian感gan引yin起qi的de浪lang湧yong電dian壓ya等deng。針zhen對dui反fan激ji電dian壓ya引yin起qi的de雪xue崩beng擊ji穿chuan，對dui策ce包bao括kuo在zai設she計ji電dian路lu時shi采cai用yong降jiang低di反fan激ji電dian壓ya的de設she計ji或huo使shi用yong具ju有you更geng高gao耐nai壓ya性xing能neng的deMOSFET。而針對寄生電感引起的雪崩擊穿
，改用引腳更短的封裝的MOSFET或改善電路板布局以降低寄生電感等都是比較有效的措施。

來源：羅姆半導體

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