开关电源开关管损坏原因

开关电源分析

我们在日常开关电源维修时，如果是电源问题比较严重的，比如说烧机或者炸机的情况下，  我们维修时一定会更换开光管，因为这时开关管肯定已经损坏或者处于软击穿状态，如果我们没有更换新的开关管，那么一上电有很大几率会再次损伤开关电源。       那么为什么电源的开关管容易损坏，那是因为我们电源的开关管一般使用的是MOS管，如果开关电源的MOS管处于截止状态时，这个时候源极和漏极之间的电阻很大，开关电源上的电流无法通过功率MOS管流动；但是当开关电源的MOS管处于导通状态时，MOS管的源极和漏极之间的电阻就变得很小，这时电流可以通过功率MOS管流动；但是也容易因为其他原因导致MOS管损坏。       以下这些原因都有可能导致开关电源的MOS管失效，所以我们如果要进行电路设计时，要避免出现以下几种：        1、电源中的电压超过了MOS管的耐压值，这种在我们的MOS管损坏中是比较常见的原因，而常常导致电源电压超过MOS管耐压值的原因是设计电路时给MOS管预留的裕量不宽，而且电路中的电感和电容失效，导致滤波效果不理想，从而产生的尖峰电压超过了MOS管的耐压值，从而导致MOS管因为过电压而损坏。        2、电源中的电流超过了MOS管的耐压值，这种也是比较常见的一种导致MOS管损坏的原因，而导致这类问题的原因常常是因为电路中输出负载过大，电路失效；电感和电容器反复开关时产生反向电流等，这些原因都会导致过电流过大，从而引发MOS管发热损坏。        3、静电击穿，这类问题在我们开关电源中也有出现过，主要原因一般是人为原因，大多数情况下是操作人员或者机器的防静电措施不到位，从而导致静电放电损坏MOS管内部的PN结和栅极氧化层损坏，从而引发MOS管失效；当然也有一小部分的原因是开关电源在设计时预留的爬电距离不足，从而导致电源内部有静电电弧，导致MOS管失效。        4、热击穿，这类问题一般发生在电源工作环境在温度较高的地区，或者是电源工作在高电压或者高电流出情况下，MOS管可能会过热，导致材料退化，从而引发MOS管失效。        5、震动损坏，这类问题一般发生在我们开关电源做震动测试实验时，或者MOS管焊接有问题，出现虚焊假焊现象，这时我们的开关管在开通和关断时会出现接触不良的情况，从而导致MOS管损坏。        6、MOS管电路设计参数临界，这类问题在电源问题中的最难发现的，因为原材料有所差异，如果我们批量生产开关电源时，也许有一大半的产品是OK的良品，但是也会有一部分由于材料有所差异加上设计参数临界的原因从而出现不良，导致MOS管出现隐形损伤，可能在平常使用时比较难看出来，但是一旦应用于高要求的场合时，问题就立马显现出来，这类问题有时需要借助高精密才能够找出问题所在。        为了预防以上的问题，我们在选MOS管时，要确保MOS管的电压和电流有足够的余量，这样可以避免电源工作在极限条件下；为了吸收尖峰电压，防止过电压损坏，我们可以在设计中加入吸收电路；为了避免热击穿，我们如果有条件可以增加散热装置，比如在MOS管上安装散热片。