UIS测试是什么？雪崩能量对实际应用的影响
1
uis测试是什么
uis：英文全称unclamped inductive switching，中文译为非嵌位感性负载开关过程。
uis是模拟 mos器件在系统应用中遭遇极端电热应力情况的过程。由于在回路导通时，储存在电感中的能量必须在关断瞬间全部释放，此时mos上同时经过高电压和大电流，极易引起器件失效。
uis能力是衡量功率器件可靠性的重要指标，通常用eas（单脉冲雪崩击穿能量）及ear（重复雪崩能量）来衡量mos耐受uis的能力。
2
eas、ear
如果电压过冲值（通常由漏电流和杂散电感造成）未超过击穿电压，则器件不会发生雪崩击穿，因此也就不需要消散雪崩能量的能力，但是——
当电感上产生的电压超过mosfet的击穿电压后，将导致雪崩击穿！
雪崩击穿能量标定的是器件可以容忍的瞬时过冲能量的安全值，即雪崩击穿过程中器件上能够消散（消化）的能量。
eas——单脉冲雪崩能量，该值标定的是器件可以安全吸收反向雪崩击穿能量的高低。当雪崩击穿发生时，即使mosfet处于关断状态，电感上的电流同样会流过mosfet器件，电感上所储存的能量将全部通过mosfet进行释放，该值不能大于器件的eas，否则器件将会因过热而损坏。
若mosfet处于并联状态，不同器件之间的击穿电压很难完全相同，通常情况是某个器件率先发生雪崩击穿，随后所有的雪崩击穿电流（能量）都从该器件流过。
ear——重复雪崩能量，标定了器件所能承受的反复雪崩击穿能量。
重复雪崩能量已经成为“工业标准”，但是在没有设定频率，其它损耗以及散热条件的情况下，该参数没有任何意义，散热（冷却）状况经常制约着重复雪崩能量。
在验证器件设计的过程中，最好可以测量处于工作状态的器件（特别是可能发生雪崩击穿的器件）或者热沉的温度，来监测mosfet器件是否存在过热情况。
3
uis测试方法
uis测试电路如下图所示，其中l为感性负载（试验过程中为电感），id处加电路探头，待测器件的ds两端加电压探头。
uis测试电路原理图及理论波形图
对所有uis测试电路，测试流程一般都分为以下三步：
1、mos器件处于关断状态，此时漏源电压 vds等于母线电压vdd，电感 l 中没有储存能量，即上图右侧波形图中tp前的部分；
2、栅电极加适当脉冲，器件导通，mos器件处于开启状态。此时电压源对电感l充电，直到id达到指定值，即波形图中tp 部分；
3、控制栅电极电压为0，mos器件被重新关断，电感l开始将储存的能量通过mosfet器件泄放，当mos器件两端的电压达到bvdss(bvdss1.3bv)时，mos器件发生雪崩击穿，电感上的能量通过mos器件释放，电流id下降。直到电感能量完全释放，id减小为0后，mos器件关断，其两端电压回到电容电压vdd。在此过程中，mos所承受能量即为eas，其计算公式如波形图中所示。
实测正常波形图如下所示：
uis实测正常波形图
4
雪崩能量对实际应用的影响
mosfet应用过程中，如果其d和s极之间可能产生较大电压的尖峰，则需考虑器件的雪崩能量大小。电压达到雪崩击穿电压时所集中的能量主要由电感和电流大小决定。
如在反激的应用中，mosfet关断时会产生较大的电压尖峰，存在雪崩击穿的可能，故通常的情况下，功率器件都会降额，从而留有足够的电压余量。
但是，在电源应用中，当输出出现短路时，初级电路回路中会产生较大的电流，在加上初级电感，器件就有可能发生雪崩损坏，因此在这样的应用条件下，就要考虑器件的雪崩能量。
此外，由于一些电机的负载是感性负载，而其在启动和堵转过程中会产生极大的冲击电流，因此也要考虑所使用mosfet器件的雪崩能量。
鸿海的面板工厂再陷亏损 夏普电视难与中国电视竞争
关于汽车线束测试,你了解多少?
艾拉比芮亚楠：当OTA普及，我们将在物联网和车联网看到三个变化
NLP类别不均衡问题之loss合集
国产操作系统到底什么水平？鸿蒙能否后来者居上
UIS测试是什么？雪崩能量对实际应用的影响
联想推出K5 Pro国民手机，支持18W QC3.0快充实现充电五分钟追剧一小时
LED显示屏成为LED应用领域最成熟的细分市场
Hey Siri：一场语音技术和讨论热潮和语音助手的创业热潮
面对全球30万亿汽车产业格局，这是一个“杀手锏”！
Qualcomm发布骁龙虚拟现实软件开发包
红米S2评测 同价位竞品强势红米S2主攻线下
如何正确教育青少年使用应用程序与科技？
优化的Micrium OS和新Platform Builder加速嵌入式的设计
NASA的开源软件是什么？NASA的开源软件的详细分析
近红外光谱技术发展及原理
webgis的开发技术分析
红米Note7系列全球销量突破2000万台
基于OpenCV的DNN图像风格迁移
华为商城官宣,P30 Pro限量套装在华为商城开启预约
uis测试是什么
uis：英文全称unclamped inductive switching，中文译为非嵌位感性负载开关过程。
uis是模拟 mos器件在系统应用中遭遇极端电热应力情况的过程。由于在回路导通时，储存在电感中的能量必须在关断瞬间全部释放，此时mos上同时经过高电压和大电流，极易引起器件失效。
uis能力是衡量功率器件可靠性的重要指标，通常用eas（单脉冲雪崩击穿能量）及ear（重复雪崩能量）来衡量mos耐受uis的能力。
2
eas、ear
如果电压过冲值（通常由漏电流和杂散电感造成）未超过击穿电压，则器件不会发生雪崩击穿，因此也就不需要消散雪崩能量的能力，但是——
当电感上产生的电压超过mosfet的击穿电压后，将导致雪崩击穿！
雪崩击穿能量标定的是器件可以容忍的瞬时过冲能量的安全值，即雪崩击穿过程中器件上能够消散（消化）的能量。
eas——单脉冲雪崩能量，该值标定的是器件可以安全吸收反向雪崩击穿能量的高低。当雪崩击穿发生时，即使mosfet处于关断状态，电感上的电流同样会流过mosfet器件，电感上所储存的能量将全部通过mosfet进行释放，该值不能大于器件的eas，否则器件将会因过热而损坏。
若mosfet处于并联状态，不同器件之间的击穿电压很难完全相同，通常情况是某个器件率先发生雪崩击穿，随后所有的雪崩击穿电流（能量）都从该器件流过。
ear——重复雪崩能量，标定了器件所能承受的反复雪崩击穿能量。
重复雪崩能量已经成为“工业标准”，但是在没有设定频率，其它损耗以及散热条件的情况下，该参数没有任何意义，散热（冷却）状况经常制约着重复雪崩能量。
在验证器件设计的过程中，最好可以测量处于工作状态的器件（特别是可能发生雪崩击穿的器件）或者热沉的温度，来监测mosfet器件是否存在过热情况。
3
uis测试方法
uis测试电路如下图所示，其中l为感性负载（试验过程中为电感），id处加电路探头，待测器件的ds两端加电压探头。
uis测试电路原理图及理论波形图
对所有uis测试电路，测试流程一般都分为以下三步：
1、mos器件处于关断状态，此时漏源电压 vds等于母线电压vdd，电感 l 中没有储存能量，即上图右侧波形图中tp前的部分；
2、栅电极加适当脉冲，器件导通，mos器件处于开启状态。此时电压源对电感l充电，直到id达到指定值，即波形图中tp 部分；
3、控制栅电极电压为0，mos器件被重新关断，电感l开始将储存的能量通过mosfet器件泄放，当mos器件两端的电压达到bvdss(bvdss1.3bv)时，mos器件发生雪崩击穿，电感上的能量通过mos器件释放，电流id下降。直到电感能量完全释放，id减小为0后，mos器件关断，其两端电压回到电容电压vdd。在此过程中，mos所承受能量即为eas，其计算公式如波形图中所示。
实测正常波形图如下所示：
uis实测正常波形图
4
雪崩能量对实际应用的影响
mosfet应用过程中，如果其d和s极之间可能产生较大电压的尖峰，则需考虑器件的雪崩能量大小。电压达到雪崩击穿电压时所集中的能量主要由电感和电流大小决定。
如在反激的应用中，mosfet关断时会产生较大的电压尖峰，存在雪崩击穿的可能，故通常的情况下，功率器件都会降额，从而留有足够的电压余量。
但是，在电源应用中，当输出出现短路时，初级电路回路中会产生较大的电流，在加上初级电感，器件就有可能发生雪崩损坏，因此在这样的应用条件下，就要考虑器件的雪崩能量。
此外，由于一些电机的负载是感性负载，而其在启动和堵转过程中会产生极大的冲击电流，因此也要考虑所使用mosfet器件的雪崩能量。
鸿海的面板工厂再陷亏损 夏普电视难与中国电视竞争
关于汽车线束测试,你了解多少?
艾拉比芮亚楠：当OTA普及，我们将在物联网和车联网看到三个变化
NLP类别不均衡问题之loss合集
国产操作系统到底什么水平？鸿蒙能否后来者居上
UIS测试是什么？雪崩能量对实际应用的影响
联想推出K5 Pro国民手机，支持18W QC3.0快充实现充电五分钟追剧一小时
LED显示屏成为LED应用领域最成熟的细分市场
Hey Siri：一场语音技术和讨论热潮和语音助手的创业热潮
面对全球30万亿汽车产业格局，这是一个“杀手锏”！
Qualcomm发布骁龙虚拟现实软件开发包
红米S2评测 同价位竞品强势红米S2主攻线下
如何正确教育青少年使用应用程序与科技？
优化的Micrium OS和新Platform Builder加速嵌入式的设计
NASA的开源软件是什么？NASA的开源软件的详细分析
近红外光谱技术发展及原理
webgis的开发技术分析
红米Note7系列全球销量突破2000万台
基于OpenCV的DNN图像风格迁移
华为商城官宣,P30 Pro限量套装在华为商城开启预约