一、真实应用场景描述
某 48V BMS 项目中,充放电 MOSFET 在实验室测试正常,但整机装车后:
① 夏季高温
② 连续大电流放电
③ 运行 2~3 个月后 MOSFET 批量损坏
拆解后发现 MOSFET 表面无明显击穿痕迹,但电性能异常。

二、失效分析结论
FAE 现场分析发现:
① MOSFET 长期结温 > 145℃
② PCB 散热铜皮不足
③ MOSFET 背部未与外壳形成有效导热
④ 无温度保护策略

最终判定:
👉 热累积 + 热老化导致参数漂移与提前失效

三、散热设计中最容易被忽略的细节
1、热阻路径未打通
MOSFET 热量传导路径应为:
芯片 → 封装 → PCB → 外壳 / 空气
任一环节受阻,都会导致热堆积。

2、TIM(导热界面材料)老化
硅脂干裂
导热垫厚度不均
都会大幅提升热阻。

3、多颗 MOS 并联却无热均衡设计
靠近热源的 MOSFET 更热
导通电阻上升 → 电流进一步集中

四、FAE 推荐的系统级解决方案
1、热仿真前置
在设计阶段引入热仿真,避免“靠经验堆料”。

2、合理选择封装
功耗等级 推荐封装
<2W         SOP-8 / DFN
2~5W         TO-252
>5W         TO-220 / TO-247

3、增加温度保护
① NTC 监控
② MCU 降功率 / 关断策略

4、并联 MOS 需热对称布局
① 等长走线
② 等面积散热铜皮
③ 必要时分区散热


MOSFET 过热失效不是偶发问题,而是设计必然结果。
优秀的工程设计,应做到:
电气设计 + 热设计 + 结构设计 同步考虑
这正是经验型 FAE 与“只看参数选型”的最大区别。