在电源和电机驱动等应用中，MOSFET的雪崩失效是导致意外故障的常见原因之一。即便工作电压和电流在额定范围内，瞬态的电压过冲（如开关关断、感性负载回弹）也可能引发雪崩击穿，造成器件永久损坏，带来系统停机和维修成本。
要有效预防此类失效，仅依赖器件的标称Vds和Id参数是不够的。工程师需要重点关注一个关键的安全裕量指标：EAS(单脉冲雪崩能量)。它定义了器件在极端瞬态应力下的生存边界，是选型和可靠性设计的重要依据。
单脉冲雪崩击穿能量（Energy during avalanche for single pulse），即 EAS。指的是MOSFET器件串联感性负载时，在单次脉冲（工作到关断）状态下，所能承受的最大能量消耗，单位是焦耳（J），其值越大，器件在电路中遭遇瞬间过电压或过电流情况时越不容易损坏。
EAS(Single-PulseAvalancheEnergy)这个参数，就是量化MOS管在单次雪崩事件中能安全吸收并耗散掉的最大能量值。它的单位是毫焦耳(mJ)。
图1 50N06的极限参数
EAS的测试原理如下：
图2
如图所示，电源V2给MOS管施加一个开启电压，让MOS出于一个导通状态，使得电源V1能够给电感L充电。当电感L电流达到测试值（MOS管IAS目标值）时，电源V2瞬间断电，电感L存储的电流会产生一个反向电动势，此时的反向电压尖峰远超过MOS管的击穿电压，导致漏极-源极被击穿。在击穿的瞬间，电流探头记录的电流Id，电压探头记录漏极-源极之间的电压Vds。
IAS就是电流波形上的最高点。
EAS就是在雪崩击穿过程中（从电压超过击穿电压，到电流接近零为止），的每一小段进行积分所得到的值（即示波器捕获的波形面积）。
公式如下：
这个公式往往会理想化成这个熟悉的公式：
按上述公式，图1中的EAS≈0.5*0.5*12*12=36mJ，和规格书基本一致。
但是需要注意的是EAS背后的限制条件：
1、温度：实验室测试温度是25℃，而实际应用场景中结温度可能高达125℃，EAS暴跌，血泪公式：
2、脉宽：标称值短脉冲（≤10μs），现实应用中电机堵转脉冲>200μs，EAS利用率大打折扣。
3、非重复性：只保证单次雪崩的安全性，如果电路需要频繁经历雪崩（比如某些特定拓扑），EAS不能直接用于选型，需要考虑降额或选择具有重复雪崩能力（IAR,EAR）的器件。
实际设计中的应用考量与选型指导
1、评估风险：应用场景是否有可能发生雪崩事件？例如驱动电机、继电器、电磁阀等带有大电感负载的电路就有可能发生雪崩击穿，还有开关电源的某些拓扑在特定故障下也有可能。
2、估算能量：
计算或估算电路中电感（主要是负载电感或变压器漏感）在关断瞬间储存的最大能量 。L为回路中的等效总电感负载电感加布线电感等；I为MOS管关断瞬间流经它的峰值电流，需考虑最恶劣的情况。
3、计算雪崩持续时间：
计算雪崩持续时间tAV。VBR击穿电压一般使用规格书最小值；VDD母线电压为系统最大工作电压，并考虑可能的瞬态过压。
4、比较规格书中参数EAS与E预测值，一般选择EAS值大于1.5倍测算值。
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编码 |
型号 |
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C5818970 |
举例
假设某24V直流电机驱动系统,选用50N06，堵转电流10A，回路杂散电感2mH（含走线电感和电机绕组漏感），MOSFET击穿电压VBR=60V，工作结温Tj=110℃，规格书标注EAS=36mJ。
则E=0.5*L*I²=0.5*0.002*10*10=100mJ
tAV=L*I/(VBR-VDD)=0.002*5/(60-24)≈0.3ms
查表，0.3MS下ID可以到40A
虽然在ID电流可以到40A，但是实际电路中估算的能量已经超过规格书中的EAS，在实际工作中结温也很高，实际的EAS能量会更低，风险极高！需换用更强器件或降低电感/电流。
EAS比较100mJ>36mJ，结论同样是风险过高。
总结
EAS是MOSFET抗雪崩失效的核心安全屏障，但其标称值高度依赖测试条件。工程师需穿透数据手册表象，结合实际脉冲特性、温度边界、拓扑风险综合设计，方能在高可靠性系统中构建真正有效的保护机制。
