PFC中功率MOSFET的一種失效形式介紹

TV、戶外LED照明等功率比較大的電源系統中，通常輸入端使用PFC功率因素校正電路。系統反復起動的過程中，如系統動態老化Burn In測試、輸入打火測試，由于PFC控制芯片的供電VCC電源建立過程比較慢，特別是使用PFC的電感繞組給PFC控制芯片供電的情況，會導致功率MOSFET管的驅動在起動的過程中，由于驅動電壓不足，容易進入線性區工作，功率MOSFET反復不斷的進入線性區工作，工作一段時間后，就會形成局部熱點而損壞。

例1：戶外LED照明電源，拓撲結構為PFC+LLC，PFC兩個功率MOSFET并聯，PFC控制芯片ST6562臨界模式，Vin：90-305Vac，PFC輸出Vout即母線電壓460V，PFC電感是200uH。

具體的情況如下：

輸入端305Vac、220Vac進行打火測試，滿載情況下，電感電流會進入連續模式狀態，MOSFET失效。

從失效的圖片，可以明顯的看到，功率MOSFET進入線性區失效。

圖1：例1失效圖片

例2：日光燈電子鎮流器的PFC電路，系統在動態老化測試過程中，MOSFET產生損壞失效，測試實際的電路，在起動過程中，MOSFET實際驅動電壓只有5V左右，MOSFET相當于有很長的一段時間工作在線性區，器件形成局部熱點，而且離G極比較近，因此，器件是在開通過程中，由于較長時間工作線性區產生的失效，工作波形和失效形態如圖2、圖3所示。

圖2：例2失效圖片

圖3：例2線性區的工作波形

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