PMOS通常用在高端開關(guān)、源極接電源、柵極驅(qū)動(dòng)電壓相對(duì)源極為負(fù)，且工作在關(guān)閉狀態(tài)下電壓應(yīng)力最大，容易導(dǎo)致Vgs過壓（柵源擊穿）、Vds（漏源擊穿）。以下分別分析兩者被擊穿的原因：

核心狀態(tài)：關(guān)閉狀態(tài)

在PMOS作為高端開關(guān)且完全關(guān)斷時(shí)：

Vgs ≈ 0V （假設(shè)柵極被驅(qū)動(dòng)電路拉到地電位）

Vds ≈ -VDD （漏極為輸入電壓，源極為輸出電壓/負(fù)載端；對(duì)于PMOS，關(guān)斷時(shí)Vds為負(fù)值，其絕對(duì)值等于電源電壓）。

01

Vgs過壓（柵源擊穿）

直接原因：Pmos管驅(qū)動(dòng)電壓直接超過規(guī)格書范圍（例如，用24V驅(qū)動(dòng)20V的管子）

間接原因：

驅(qū)動(dòng)?xùn)艠O引線過長(zhǎng)，與地平面形成寄生電感。在關(guān)斷瞬間產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)疊加原本驅(qū)動(dòng)電壓上，從而超過耐壓值。

源極電位突變引起的“米勒耦合”效應(yīng)：當(dāng)漏極電位因負(fù)載或干擾發(fā)生劇烈跳變（dV/dt很高）時(shí)，這個(gè)變化會(huì)通過柵漏寄生電容Cgd耦合到柵極，導(dǎo)致柵極電壓被“撬動(dòng)”，可能瞬間超出安全范圍。這在有感性負(fù)載的電路中很常見。

靜電放電：人體或工具攜帶的靜電直接注入柵極引腳，電壓可達(dá)數(shù)千伏，足以立即擊穿柵氧。

02

Vds（漏源擊穿）

直接原因：漏源級(jí)電壓差直接超過VDD，甚至超過規(guī)格書范圍、漏源級(jí)流過的電流超過規(guī)格書范圍。

間接原因：

應(yīng)用于感性負(fù)載開關(guān)時(shí)，漏源級(jí)電壓疊加反電動(dòng)勢(shì)電壓，從而燒毀。當(dāng)處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，反向電動(dòng)勢(shì)加強(qiáng)，且反向電動(dòng)勢(shì)極性為下正上負(fù)，mos管漏極存在一個(gè)大的負(fù)過沖電壓，Vds大幅度拉高從而在容易超過PMOS管的Vds(max)，導(dǎo)致器件被瞬間擊穿損壞。

應(yīng)用于感性負(fù)載開關(guān)時(shí)，關(guān)斷狀態(tài)下，電感電流急劇變化（di/dt極大），極其容易超過規(guī)格范圍。

電源電壓突變：熱插拔、電網(wǎng)波動(dòng)、其他大功率設(shè)備啟停導(dǎo)致電源線上出現(xiàn)浪涌電壓。

總結(jié)：在設(shè)計(jì)PMOS開關(guān)電路時(shí)，必須對(duì)這兩個(gè)電壓應(yīng)力路徑分別進(jìn)行針對(duì)性防護(hù)。