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MDD二极管失效的原因有哪些

2023-07-09 17:57:08


 
MDD二极管失效的有以下原因:

1、电压击穿(过压)

对于一般的整流二极管而言,当电路中存在电网波动、同网中的大功率设备的开启和关断、雷击、开关火花、大容量的感性负载以及大容量的容性负载等情况时,瞬时的电压可能会超过二极管的反向击穿电压值,导致电压损伤参数的衰减或完全击穿并出现短路或开路的情况。
 
对于保护二极管而言,就是当电路中存在高于器件保护电压的电压时,会导致保护器件持续导通,使其永久损坏无法恢复,即可能发生电压损伤参数衰减或完全击穿短路开路的情况。电压击穿的失效时间没有固定规律,但在开关机瞬间发生的概率较大。
 
2、电流击穿(过流)
当应用选型的余量不足、电路中的其他元件发生短路导致电流突然增大、电路中的负载异常等情况发生时,瞬时的大电流会导致二极管芯片在极短的时间内出现高温碳化或瞬时高温导致芯片破裂,从而严重损坏芯片的PN结,导致短路或开路的情况发生。电流击穿较高概率发生在通电测试过程中或正常使用过程中。
 
3、温度击穿(过温)
当应用选型的余量不足、器件设计位置靠近高功率发热元件、应用环境温度过高等情况发生时,二极管芯片的结温超过其能够承受的温度,导致二极管的过电流能力线性下降。而当线路中的电流保持不变时,二极管的芯片结温会迅速上升,达到材料的极限温度后,就会发生硅基材料的熔化和碳化,导致短路或开路的情况发生。温度击穿多发生在老化或用户使用过程中。
 
4、应力损伤(应力)
由于硅基芯片是一种高硬度的薄片,其抗机械应力的能力较弱。在二极管的封测、应用端的切脚、管脚整形折弯、电批锁散热片过程以及机械碰撞等过程中,会导致二极管芯片受损或发生机械裂纹。当通电时,其各项电性参数会衰减或失效。严重的损伤多发生在开关机瞬间或通电后的短时间内,而轻微损伤后的失效时间则没有规律,存在较大的安全隐患。
 
5、过载击穿
当应用选型的余量存在问题、使用多个二极管并联的电路中存在二极管参数不一致的问题、负载受外界环境因素影响导致功率增加等情况发生时,会出现二极管同时发生过压、过流、过温中的一种或多种情况。这会导致二极管在较短的时间内发生击穿短路或开路的情况。

 
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