트랜지스터｜평가편
MOSFET의 파괴 메커니즘 : 정리
2023.03.29
지금까지 MOSFET의 SOA 파괴, Avalanche 파괴, dV/dt 파괴에 대해 설명했습니다. MOSFET를 안전하게 사용하기 위해서는, 사양서에 표기된 절대 최대 정격을 초과해서는 안될 뿐만 아니라, 이러한 파괴 메커니즘을 충분히 이해한 후 회로 설계나 동작 조건을 설정하는 것이 매우 중요합니다.
하기에 각 기사에 대한 키 포인트를 정리하였습니다.
SOA (Safety Operation Area) 파괴
키 포인트
・SOA는 Safety Operation Area의 약자로, 안전 동작 영역을 의미한다.
・MOSFET 등은 SOA 범위 내에서 사용한다.
・SOA를 제한하는 5개의 요건 중, 하나라도 초과하게 되면 파괴될 가능성이 있다.
키 포인트
・MOSFET에 절대 최대 정격 BVDSS 이상의 전압이 인가되면 브레이크 다운이 발생하여, Avalanche 항복이 발생한다.
・Avalanche 항복이 발생하면, 대전류가 흘러 MOSFET가 파괴될 위험이 있다.
・Avalanche 파괴에는 쇼트 파괴와 열적 파괴가 있다.
키 포인트
・dV/dt 파괴는 MOSFET turn-off 시 기생 용량 Cds에 흐르는 충전 전류가 베이스 저항 RB에 흐르게 됨에 따라, 기생 바이폴라 트랜지스터가 ON되어 쇼트 파괴를 일으키는 현상.
・dV/dt는 단위 시간당 전압 변화량으로, VDS의 상승이 급격할수록 dV/dt 파괴가 쉽게 발생한다.
・일반적으로 역회복 특성이 나쁠수록, dV/dt가 급격해지므로 파괴되기 쉽다.