国产在线欧美在线日韩专区|伊人一区二区三区综合网|91精品久久国产青草,一级毛片免费观看不卡的 ,国产精品肥臀在线观看,妖精视频yjsp

集成電路電浪涌的產(chǎn)生和預(yù)防

  • 分類:公司新聞
  • 作者:
  • 來源:
  • 發(fā)布時(shí)間:2023-06-12
  • 訪問量:

器件在使用過程中最常見的失效模式之一就是電浪涌引起的電過載(EOS)損傷或燒毀。下面簡(jiǎn)聊下集成電路電浪涌的產(chǎn)生和預(yù)防。

1. 什么是電浪涌(電過載EOS)

    電源電網(wǎng)的波動(dòng),電路狀態(tài)的變化,外來干擾信號(hào)的饋入以及旁鄰元器件的失效,都會(huì)在電路中產(chǎn)生峰值很高的電流或電壓脈沖,稱為電浪涌(電過載EOS),電浪涌會(huì)使器件瞬間工作在超過最大額定值的狀態(tài)下。電浪涌的平均功率很小,但瞬時(shí)功率很大,足以引起器件失效。有時(shí)較低功率的浪涌也會(huì)引起器件自激或CMOS電路閂鎖效應(yīng)而導(dǎo)致失效。電浪涌引起的失效占集成電路使用失效的50%以上。

 

2.電浪涌與靜電的區(qū)別

 靜電和電浪涌的區(qū)別在于靜電是電壓高而能量小,而浪涌能量較大,所以靜電失效的電路表面看不到失效點(diǎn),功耗并不超標(biāo)。而電浪涌損傷往往在開帽鏡檢時(shí)可以看到,往往伴隨著功耗的增加。

    異常電應(yīng)力燒毀一個(gè)器件,靠的不是器件感受到多少電壓,而是該電應(yīng)力在器件上產(chǎn)生了多少焦耳的熱能。就好比說,一個(gè)人站在幾十千伏高壓輸電線下沒事,而用手摸220V交流電就有事是一個(gè)道理。

    焦耳定律:流過純阻性負(fù)載上產(chǎn)生的熱能:

      Q=W=Uit=U²/R×t

    若R=5Ω,U1=1000V(靜電),t1=1us(靜電),則靜電在半導(dǎo)體上產(chǎn)生的熱能為:

     Q1=1000²V/5Ω×1uS=200 毫焦耳

    若R=5Ω,U2=50V(電浪涌),t2=100ms(電浪涌),則電浪涌在半導(dǎo)體結(jié)上產(chǎn)生的熱能為:

     Q2=50²V/5Ω×100mS=50 焦耳

 

 

3.電路中產(chǎn)生電浪涌的原因

    (a)電容負(fù)載接通時(shí)產(chǎn)生浪涌電流。開關(guān)電路驅(qū)動(dòng)電容負(fù)載時(shí),當(dāng)電路中有電壓突變時(shí),由于電容上電壓不能突變,就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)為電容充電的瞬間電流。其大小為。例如一個(gè)穩(wěn)壓器,輸出端接一個(gè)大電容,輸入端沒有接電容。在加電的瞬間,就會(huì)產(chǎn)生非常大的電流,將穩(wěn)壓器燒毀。

 (b)電感負(fù)載關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生浪涌電壓。當(dāng)電路由開態(tài)向關(guān)態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí),由于電感上的電流不能突變,在電感上就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)阻止電流變化的浪涌電壓。其大小為。

 (c)當(dāng)電路中使用輸入或輸出變壓器時(shí),在輸入變壓器初級(jí)或輸出變壓器次級(jí)開路狀態(tài)下,會(huì)感應(yīng)很高的電壓,導(dǎo)致電路輸入級(jí)或輸出級(jí)損傷。 

 (d)電網(wǎng)電壓的波動(dòng),特別是突然的停電和來電,也會(huì)產(chǎn)生很大的浪涌電壓和浪涌電流。

 (e)由于接線錯(cuò)誤或操作失誤,如加電順序錯(cuò)誤導(dǎo)致電路中某些晶體管正向擊穿或反相擊穿,不但晶體管特性變壞,還會(huì)引起浪涌電流。

 f)數(shù)字電路翻轉(zhuǎn)可產(chǎn)生浪涌電流。數(shù)字電路的翻轉(zhuǎn)過程往往是部分晶體管由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止,而另一部分晶體管由截止轉(zhuǎn)為導(dǎo)通。晶體管都有相應(yīng)的開關(guān)時(shí)間,即存儲(chǔ)電荷的充放電時(shí)間,翻轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)兩部分晶體管同時(shí)導(dǎo)通,就在電路中形成了浪涌電流。

 

4.電浪涌的預(yù)防

   a)正確的使用集成電路,包括正確連接、加電順序、斷電順序、試驗(yàn)程序、操作方法等。認(rèn)真檢查外圍電子元器件,防止外圍電子元器件失效導(dǎo)致浪涌產(chǎn)生。

   (b)對(duì)于產(chǎn)生浪涌電流的電路,原則上串入適當(dāng)?shù)碾姼谢螂娮鑱砑右韵?/font>

   (c)對(duì)于產(chǎn)生浪涌電壓的電路,原則上并聯(lián)一個(gè)電阻,或一個(gè)二極管(電壓浪涌發(fā)生時(shí)二極管應(yīng)導(dǎo)通)來加以消除。

   (d)設(shè)計(jì)中按集成電路使用說明書進(jìn)行電路設(shè)計(jì),該使用的元器件一定不要少,如消振電容、電源濾波電容等。

   (e)避免輸入變壓器初級(jí)和輸出變壓器次級(jí)開路,必要時(shí),可并聯(lián)一個(gè)電阻或電容。

 

 

 

COPYRIGHT © 2022 陜西航晶微電子有限公司 版權(quán)所有 陜ICP備19019842號(hào)-1 網(wǎng)站建設(shè):中企動(dòng)力·西安 SEO標(biāo)簽

客戶留言