PFC中功率MOSFET的一种失效形式介绍

TV、户外LED照明等功率比较大的电源系统中，通常输入端使用PFC功率因素校正电路。系统反复起动的过程中，如系统动态老化Burn In测试、输入打火测试，由于PFC控制芯片的供电VCC电源建立过程比较慢，特别是使用PFC的电感绕组给PFC控制芯片供电的情况，会导致功率MOSFET管的驱动在起动的过程中，由于驱动电压不足，容易进入线性区工作，功率MOSFET反复不断的进入线性区工作，工作一段时间后，就会形成局部热点而损坏。

例1：户外LED照明电源，拓扑结构为PFC+LLC，PFC两个功率MOSFET并联，PFC控制芯片ST6562临界模式，Vin：90-305Vac，PFC输出Vout即母线电压460V，PFC电感是200uH。

具体的情况如下：

输入端305Vac、220Vac进行打火测试，满载情况下，电感电流会进入连续模式状态，MOSFET失效。

从失效的图片，可以明显的看到，功率MOSFET进入线性区失效。

图1：例1失效图片

例2：日光灯电子镇流器的PFC电路，系统在动态老化测试过程中，MOSFET产生损坏失效，测试实际的电路，在起动过程中，MOSFET实际驱动电压只有5V左右，MOSFET相当于有很长的一段时间工作在线性区，器件形成局部热点，而且离G极比较近，因此，器件是在开通过程中，由于较长时间工作线性区产生的失效，工作波形和失效形态如图2、图3所示。

图2：例2失效图片

图3：例2线性区的工作波形

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