¿Puede MOSFET resistir la ESD del drenaje cuando se instala un diodo TVS entre la puerta y la fuente?

  • Suponga que se utiliza un MOSFET de canal N.
  • Se inserta un diodo TVS entre la puerta y la fuente.
  • La fuente está conectada a GND. (No conectado a tierra real (no conectado a tierra.))
  • El desagüe está abierto y conectado al conector externo. El conector es táctil.

¿Puede ESD en el conector de drenaje dañar el MOSFET?

  • Vgs es suprimido por TVS,
  • La fuente de drenaje se descompondrá y luego las cargas fluirán hacia el GND.

No tengo idea sobre la influencia del aumento de Vdg.

Respuestas (3)

El MOSFET debe tener una clasificación máxima de dV/dt en su hoja de datos. Multiplique esa clasificación con la capacitancia de salida del FET para obtener la corriente de carga de drenaje máxima permitida. Cualquier corriente ESD inferior a esta corriente no debería dañar el FET y disiparse a través de una ruptura de avalancha, que la mayoría de los FET están clasificados para manejar hasta una energía máxima a menudo muy grande.

Tomemos el IRF1010E como ejemplo: Max dV/dt es 4V/ns, la capacitancia de salida es 690pF típica. 4V/ns * 690pF = 2,76A. La resistencia interna del modelo de cuerpo humano es de 1500 ohmios, lo que significa que un evento ESD HBM de 4 kV (pico de 2,6 A) no superará el drenaje máximo permitido dV/dt y, por lo tanto, no debería dañar el FET.

Si es posible, agregar un pequeño capacitor desde el drenaje a tierra mejorará aún más la capacidad de manejo de ESD. Un diodo TVS, por supuesto, tampoco hará daño; sin embargo, el FET en sí mismo también puede actuar como una abrazadera de voltaje muy eficaz debido a la ruptura de la avalancha, por lo que un diodo TVS externo podría ser redundante. Mantener dV/dt bajo control es más importante para la supervivencia del FET, de ahí el condensador.

¿Puede dañar ESD? Si Vgs está protegido por TVS y la fuente de drenaje puede fallar. Creo que la energía cargada de ESD no es grande.
La fuente de drenaje de un MOSFET puede romperse sin dañar el FET, el FET simplemente sujetará el voltaje. Siempre que la puerta esté protegida y el voltaje de drenaje no aumente demasiado rápido (!), Tampoco habrá una falla en el drenaje de la puerta.

ESD para drenar puede resultar en daños por óxido en la puerta.

Si el desagüe está expuesto y la compuerta no está expuesta, coloque el TVS en el desagüe. [Veo esta técnica en esquemas diseñados profesionalmente.]

pregunta relacionada: ¿Los drenajes MOSFET son sensibles a ESD?

Sí, un evento de ESD en el drenaje puede dañar el MOSFET.

Al implementar la protección ESD, la idea es proteger las entradas , en lugar del circuito. Por supuesto, el objetivo es proteger el circuito de atrás, pero las medidas contrarias deben ubicarse lo más cerca posible del evento ESD (las cargas también pueden "saltar" entre las trazas de cobre). Por otro lado, no se requieren diodos TVS dentro del circuito, por lo que si no se puede acceder a la puerta desde el exterior, no es necesario protegerla.

¿Puede MOSFET resistir la ESD del drenaje cuando se instala un diodo TVS entre la puerta y la fuente?
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