⚡ Tại sao Mosfet chết sớm? – Nguyên nhân thường gặp và cách khắc phục

Thứ Bảy, 28/06/2025 Nguyễn Thị Tuyết Như (Xinh)

Nội dung bài viết

⚡ Tại sao Mosfet chết sớm? – Nguyên nhân thường gặp và cách khắc phục

📌 Mục lục

Mở đầu – MOSFET chết bất ngờ: lỗi linh kiện hay lỗi người dùng?
MOSFET là gì? Và tại sao nó dễ bị hỏng hơn bạn nghĩ?
Nguyên nhân 1: Không đủ điện áp điều khiển (Gate drive yếu)
Nguyên nhân 2: Quá nhiệt – kẻ giết MOSFET thầm lặng
Nguyên nhân 3: Dòng vượt quá giới hạn
Nguyên nhân 4: Xung điện cao – đánh thủng lớp oxit
Nguyên nhân 5: Tần số quá cao – MOSFET không kịp đóng ngắt
Nguyên nhân 6: Gắn sai – nhầm chân, sai chiều, thiếu linh kiện phụ
Nguyên nhân 7: MOSFET giả, kém chất lượng
Tổng hợp các nguyên nhân thành bảng dễ nhớ
Cách nhận biết MOSFET sắp “ra đi”
Lời khuyên từ thực tế sửa chữa
Kết luận + CTA

1. Mở đầu – MOSFET chết bất ngờ: lỗi linh kiện hay lỗi người dùng?

Bạn vừa thay con MOSFET xong, mạch chạy được vài phút rồi “bụp”… linh kiện ra đi không kèn không trống.
Bạn nghĩ: “Chắc do hàng kém chất lượng” – nhưng nếu chuyện đó lặp lại lần hai, ba… thì có lẽ đã đến lúc bạn cần nhìn lại cách mình dùng MOSFET.

2. MOSFET là gì? Và tại sao nó dễ bị hỏng hơn bạn nghĩ?

MOSFET là loại transistor công suất cao, dùng để đóng ngắt hoặc khuếch đại dòng điện. Nó nhạy, mạnh, nhưng cũng rất mỏng manh nếu bị dùng sai cách.

Lý do dễ chết:

Nhạy cảm với quá nhiệt
Dễ tổn thương bởi xung điện cao
Yêu cầu điều khiển chính xác

3. Nguyên nhân 1: Không đủ điện áp điều khiển (Gate drive yếu)

MOSFET cần điện áp đủ lớn tại chân Gate để mở hoàn toàn. Nếu chỉ cấp 3.3V (ví dụ từ Arduino), nhiều loại MOSFET như IRF3205 sẽ không mở hết, gây nóng và chết từ từ.

✅ Cách khắc phục:

Dùng IC driver chuyên dụng (IR2110, TC4420…)
Hoặc thêm tầng đệm transistor để nâng áp Gate

4. Nguyên nhân 2: Quá nhiệt – kẻ giết MOSFET thầm lặng

Nhiệt độ junction (Tj) vượt ngưỡng (~150–175°C) sẽ làm đứt kết nối bán dẫn bên trong.

Dấu hiệu:

MOSFET nóng nhanh dù tải không lớn
Vỏ nhựa ngả màu, hoặc vết cháy nhẹ ở chân

✅ Cách xử lý:

Gắn tản nhiệt đúng cách (mica + keo + tản nhôm)
Lắp quạt làm mát nếu dòng cao
Không để MOSFET nằm sát mặt bo quá kín

5. Nguyên nhân 3: Dòng vượt quá giới hạn

IRF3205 ghi Id = 110A – nhưng đó là trong điều kiện lý tưởng: tản nhiệt cực tốt, nhiệt độ môi trường thấp.
Thực tế, tải >50A đ ã cần tính dư dòng, nếu không MOSFET sẽ nổ bất ngờ.

✅ Cách khắc phục:

Tính toán dòng thực tế + hệ số an toàn (~30–50%)
Dùng fuse, shunt đo dòng, hoặc IC bảo vệ

6. Nguyên nhâ n 4: Xung điện cao – đánh thủng lớp oxit

Tải cảm ứng như motor, cuộn dây khi ngắt đột ngột sẽ tạo ra xung điện áp ngược, có thể vượt Vds và phá hỏng lớp oxit cách điện của MOSFET.

✅ Biện pháp:

Gắn diode snubber (xung ngược)
Dùng diode zener, TVS hoặc mạch RC clamp
Lắp càng gần chân Drain–Source càng hiệu quả

7. Nguyên nhân 5: Tần số quá cao – MOSFET không kịp đóng ngắt

MOSFET có thời gian chuyển mạch nhất định. Nếu tần số PWM quá cao (trên 50–100kHz) mà không có driver tốt, MOSFET sẽ chuyển trạng thái không kịp → sinh nhiệt rất lớn.

✅ Giải pháp:

Giảm tần số xung
Dùng MOSFET có Qg thấp
Sử dụng IC driver dòng lớn

8. Nguyên nhân 6: Gắn sai – nhầm chân, sai chiều, thiếu linh kiện phụ

MOSFET TO-220 có 3 chân: Gate – Drain – Source. Nhầm 1 chân là… nổ ngay.
Thiếu điện trở gate, gắn sai hướng hoặc nối G–S trực tiếp cũng dễ gây hỏng.

✅ Gợi ý :

Tra datasheet trước khi lắp
Gắn trở G–S (10k–100kΩ) và Rg (10–100Ω) để ổn định điều khiển

9. Nguyên nhân 7: MOSFET giả, kém chất lượng

Thị trường đầy MOSFET nhái – nhẹ hơn, vỏ mỏng, chết nhanh dù mạch đúng.

✅ Cách nhận biết:

So khối lượng (hàng thật nặng hơn ~30%)
Dùng đồng hồ kiểm tra tụ gate
Mua ở nơi uy tín, có kiểm tra hàng trước khi giao

10. Tổng hợp các nguyên nhân thành bảng dễ nhớ

Nguyên nhân	Hậu quả	Cách khắc phục ngắn gọn
Gate yếu	Không mở triệt để	Dùng IC driver, tăng áp điều khiển
Quá nhiệt	Chết âm thầm	Tản nhiệt, quạt, keo, mica
Quá dòng	Nổ đột ngột	Tính dư dòng, thêm fuse
Xung ngược	MOSFET chết tức thì	Snubber, TVS, RC Clamp
Tần số cao	MOSFET nóng bất thường	Giảm tần số, chọn MOSFET phù hợp
Gắn sai	MOSFET nổ ngay	Tra datasheet, gắn đúng chân
Hàng giả	Chết vô lý	Test trước, chọn nhà cung cấp uy tín

11. Cách nhận biết MOSFET sắp “ra đi”

MOSFET nóng lên rất nhanh khi mới bật
Điện áp đầu ra mạch dao động bất thường
Kiểm tra bằng đồng hồ thấy dẫn yếu hoặc không đóng/ngắt rõ ràng

12. Lời khuyên từ thực tế sửa chữa

“Tôi từng cháy 4 con MOSFET liên tục trong 1 buổi sáng – không phải vì linh kiện dởm, mà vì tôi gắn thiếu 1 con diode chống xung.”
– Một anh thợ sửa inverter chia sẻ

MOSFET không bao giờ tự hỏng, nó chỉ bị hỏng bởi người dùng chưa hiểu hết cách bảo vệ nó.