P55NF06 N-Channel Power MOSFET: كل ما تحتاج إلى معرفته

في المشهد الواسع من أجهزة أشباه الموصلات،الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة (المعدن - الأكسيد - مجال أشباه الموصلات - ترانزستورات التأثير)تلعب دورا محوريا، وخاصة في مجال إلكترونيات الطاقة. من بين نماذج MOSFET العديدة المتاحة، تتميز P55NF06 بمزيجها الفريد من الميزات، مما يجعلها مناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات. تتعمق هذه المقالة في عالم P55NF06 MOSFET، وتستكشف مواصفاتها الفنية ومبادئ عملها وتطبيقاتها ومزاياها مقارنة بالأجهزة المماثلة الأخرى.

STP55NF06+BOM

ما هو P55NF06 N-Channel Power MOSFET؟

P55NF06 عبارة عن MOSFET ذو قناة Nأطلقته شركة STMicroelectronics. لديه جهد مقنن 60 فولت وتيار تصريف مستمر 50 أمبير عند 25 درجة مئوية. بفضل المقاومة المنخفضة للغاية (القيمة النموذجية 0.018 أوم)، يمكنها تقليل استهلاك الطاقة بشكل كبير. إنه يتميز بسرعة تحويل سريعة وأداء ديناميكي ممتاز، ومناسب لتطبيقات التبديل ذات التيار العالي والسرعة العالية مثل التحكم في المحرك، ومحولات DC - DC. معبأة في TO-220، فهي تتمتع بأداء جيد في تبديد الحرارة. ويستخدم على نطاق واسع في إلكترونيات السيارات، مثل أنظمة حقن الوقود، وأنظمة ABS، وأنظمة الوسائد الهوائية، وذلك بسبب موثوقيته العالية.

P55NF06 تكوين دبوس MOSFET

P55NF06 موسفيتالمواصفات الفنية

الميزات الرئيسية لـ P55NF06 MOSFET

P55NF06 N-Channel Power MOSFETتم تصميمه من إنتاج شركة STMicroelectronics للتطبيقات عالية الأداء. فيما يلي ميزاته الرئيسية:

مقاومة منخفضة (RDS(on))

RDS (on) نموذجي منخفض للغاية18 مΩ(عند VGS = 10V)، مما يقلل من فقد التوصيل وتوليد الحرارة.

يتيح التعامل الفعال مع الطاقة في التطبيقات ذات التيار العالي.

القدرة الحالية العالية

تيار التصريف المستمر (ID) لـ50 أ(عند 25 درجة مئوية)، مناسب للتحكم في المحركات، ومحولات DC-DC، وإمدادات الطاقة.

يمكن التعامل مع التيارات الذروة تصل إلى200 أمما يجعلها قوية للأحمال العابرة.

تصنيف الجهد

تصنيف جهد مصدر التصريف (VDS) لـ60 فولت، مما يوفر هامش أمان للتطبيقات ذات ارتفاع الجهد.

سرعة التبديل السريعة

شحن البوابة منخفض (Qg ~ 72 nC) وأوقات صعود/هبوط قصيرة، مما يتيح التبديل السريع في دوائر PWM.

مثالية للتطبيقات عالية التردد (على سبيل المثال، تبديل المنظمات حتى 100 كيلو هرتز+).

الأداء الحراري

حزمة TO-220 ذات موصلية حرارية ممتازة، مما يسمح بتبديد الحرارة بكفاءة.

تبديد الطاقة (PD) ل150 واط(مع غرفة التبريد المناسبة).

تعزيز الصلابة

تصنيف طاقة الانهيار الجليدي (EAS) للتشغيل الموثوق به تحت الأحمال الاستقرائية.

حماية مدمجة ضد ظروف التيار الزائد والجهد الزائد.

متوافق على مستوى المنطق

جهد عتبة البوابة (VGS(th)) يبلغ ~2-4 فولت، متوافق مع المخرجات المنطقية القياسية (على سبيل المثال، وحدات التحكم الدقيقة 5 فولت).

P55NF06 الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة (MOSFETs) المكافئة

بالنسبة للتطبيقات ذات التيار العالي، هناك العديد من الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة التي يمكن أن تحل محلهاP55NF06. تشمل النماذج المكافئة البارزة 110N10 و65N06 و50N06 و75N06 و80N06. توفر هذه النماذج إمكانات مماثلة للتعامل مع الجهد والتيار، مما يجعلها مناسبة لمهام إدارة الطاقة المكثفة. على سبيل المثال، عندما تكون سعة التيار أقل قليلاً مقبولة، فإن الطرازين 50N06 و65N06 يعدان اختيارين مثاليين، حيث يمكنهم تحسين استهلاك الطاقة وتقليل مخرجات الحرارة، وبالتالي إطالة عمر النظام وتحسين الكفاءة.
بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب عتبات جهد مختلفة أو مع قيود التغليف، تعتبر النماذج مثل BR75N75، وBR80N75، وBUK7509-75A مثالية. تعمل وحدات MOSFET هذه على موازنة القدرة على التعامل مع الطاقة والحجم الفعلي، مما يوفر مرونة في التصميم دون المساس بالأداء. وهي مناسبة تمامًا للتطبيقات التي تتطلب خصائص تشغيل محددة (على سبيل المثال، قدرات مختلفة للتعامل مع الجهد الكهربي أو إدارة حرارية أفضل) والتي قد لا يقدمها P55NF06.
بالنسبة للتطبيقات التي تعمل في ظل ترددات عالية للغاية أو ظروف حرارية قاسية، يمكن النظر في منتجات بديلة من International Rectifier، مثل IRF1405، وIRF2807، وIRF3205، وIRF3256، وIRF4410A. تشتهر دوائر MOSFET هذه بموثوقيتها في البيئات القاسية مثل تطبيقات السيارات. تم تصميم IRF3205 وIRF3256 خصيصًا لتحمل ظروف التشغيل الصارمة للتطبيقات عالية الضغط.
بالنسبة للتصميمات التي تتطلب ضبطًا دقيقًا لسرعة التبديل أو قيم المقاومة أو خصائص شحن البوابة، توفر الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة (MOSFET) مثل IRFB3207 وIRFB4710 وIRFB7740 وIRFZ44N مجموعة من الخيارات. تسمح هذه النماذج للمصممين بمطابقة MOSFET بدقة مع احتياجاتهم الخاصة.

مبادئ P55NF06 MOSFET

P55NF06، قناة N MOSFET، له ثلاث محطات: البوابة (G)، المصدر (S)، والصرف (D). يولد الجهد الموجب على البوابة بالنسبة للمصدر مجالًا كهربائيًا. يسحب هذا المجال الإلكترونات من المصدر، مكونًا قناة من النوع N بين المصدر والمصرف. عندما يتجاوز جهد البوابة - المصدر (VGS) عتبة ~ 3V، تقفز موصلية القناة، مما يسمح بتدفق تيار التصريف إلى المصدر (ID). إذا ظل VGS أقل من هذا الحد، فإن MOSFET يظل متوقفًا، وبالكاد يمر أي تيار بين المصرف والمصدر.

P55NF06 دائرة محاكاة MOSFET

في حالة التشغيل، تكون مقاومة مصدر التشغيل (RDS(on)) منخفضة حقًا، حوالي 0.018Ω. هذه المقاومة المنخفضة تجعل توصيل التيار فعالا، مما يقلل من الطاقة المفقودة كحرارة. كما هو الحال، في الدائرة المحددة، عندما يصل VGS الصحيح إلى Q1 (IRF1405، الذي يعمل بشكل مشابه)، يمكن للتيار أن يتدفق عبر LED لإضاءته.
كما أنها تتمتع بسعة إدخال منخفضة نسبيًا (Ciss) وشحنة البوابة (Qg). هذه تساعدها على التبديل بسرعة. يتيح Low Ciss لسعة البوابة المصدر الشحن والتفريغ بسرعة، مما يجعل التحولات بين التشغيل والإيقاف سريعة - وهو أمر مهم للغاية لأشياء مثل محولات DC - DC التي تحتاج إلى تبديل عالي السرعة. من الرائع أن تعمل هذه الجوانب الصغيرة معًا لجعل MOSFET يقوم بعمله، هل تعلم؟

إيجابيات وسلبيات P55NF06 MOSFET

P55NF06 N-channel power MOSFETيوفر توازنًا بين الأداء وتعدد الاستخدامات لتطبيقات الجهد المتوسط ​​والتيار العالي، ولكن له أيضًا قيود. فيما يلي إيجابياتها وسلبياتها الرئيسية:

الايجابيات

التعامل مع التيار العالي: مع تيار تصريف مستمر (ID) يبلغ 50 أمبير (عند 25 درجة مئوية) وتيار يصل إلى 200 أمبير، فإنه يدعم بشكل موثوق التطبيقات عالية التحميل مثل محركات السيارات ومحولات الطاقة.

خسائر التوصيل منخفضة: مقاومة التشغيل المنخفضة للغاية (RDS(on) ≈ 18 mΩ عند VGS=10V) تقلل من فقدان الطاقة أثناء التوصيل، مما يحسن كفاءة النظام بشكل عام.

تصنيف الجهد المعتدل: يوفر جهد مصدر التصريف 60 فولت (VDS) هامشًا آمنًا للتطبيقات ذات ارتفاعات الجهد، ومناسبة لأنظمة 12 فولت/24 فولت (مثل السيارات والصناعية).

التبديل السريع: شحن البوابة المنخفض (≈72 nC) وأوقات الارتفاع/الانخفاض السريعة تتيح التشغيل الفعال في دوائر PWM عالية التردد، مثل محولات DC-DC.

أداء حراري قوي: توفر حزمة TO-220 تبديدًا ممتازًا للحرارة، وتدعم تبديد طاقة يصل إلى 150 وات مع المبدد الحراري المناسب، وهو أمر بالغ الأهمية لسيناريوهات التيار العالي.

صلابة الانهيار الجليدي: تم تصنيفه من أجل طاقة الانهيار الجليدي (EAS)، فهو يتحمل الحمل الاستقرائي العابر، مما يعزز الموثوقية في التحكم في المحرك وتطبيقات العاكس.

فعالة من حيث التكلفة: يوازن بين الأداء والقدرة على تحمل التكاليف، مما يجعله خيارًا صديقًا للميزانية للأنظمة المساعدة الصناعية والسيارات.

سلبيات

نطاق الجهد المحدود: تصنيف 60 فولت VDS يقيد الاستخدام في التطبيقات ذات الجهد العالي (على سبيل المثال، أنظمة 48 فولت +)، حيث تكون هناك حاجة إلى دوائر MOSFET ذات الجهد العالي (على سبيل المثال، 100 فولت +).

غير محسّن على مستوى المنطق: أثناء عملها مع محرك بوابة 10 فولت، قد تتطلب عتبة البوابة (VGS(th) = 2–4V) برامج تشغيل بوابة إضافية للتشغيل الموثوق بمنطق 3.3 فولت، على عكس الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة (MOSFET) على المستوى المنطقي الحقيقي.

قيود الحزمة: حزمة TO-220، على الرغم من كفاءتها الحرارية، إلا أنها أكبر حجمًا من البدائل المثبتة على السطح (على سبيل المثال، D2PAK)، مما يحد من استخدامها في التصميمات ذات المساحة المحدودة.

رسوم البوابة أعلى من بعض البدائل: بالمقارنة مع الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة (MOSFET) الأحدث، فإن شحن البوابة (72 نانو سي) معتدل، مما قد يقلل قليلاً من كفاءة التحويل في التطبيقات ذات التردد العالي للغاية (على سبيل المثال،> 200 كيلو هرتز).

حساسية لارتفاع الجهد الزائد: ما بعد 60 فولت، يفتقر إلى الحماية، ويتطلب دوائر تثبيت خارجية في البيئات المعرضة للجهد العابر الكبير (مثل الآلات الصناعية الثقيلة).

تطبيقات P55NF06 MOSFET

يتم استخدام P55NF06، وهو MOSFET طاقة N-channel مع تصنيف جهد 60 فولت وقدرة تيار مستمر 50 أمبير، على نطاق واسع في العديد من تطبيقات التيار العالي والجهد المتوسط ​​نظرًا لمقاومته المنخفضة وسرعة التبديل السريعة والأداء القوي. تتضمن سيناريوهات التطبيق الرئيسية ما يلي:

أنظمة التحكم في المحركات: مثالية لقيادة محركات التيار المستمر، ومحركات التيار المستمر بدون فرش (BLDC)، والمحركات السائر في المعدات الصناعية، والروبوتات، والأنظمة المساعدة للسيارات. تضمن قدرتها العالية على التعامل مع التيار التشغيل المستقر حتى في ظل تقلبات الحمل.

إمدادات الطاقة والمحولات: يستخدم في محولات باك/تعزيز DC-DC، ومنظمات الجهد الكهربي، وإمدادات الطاقة ذات الوضع المبدل (SMPS) للإلكترونيات الاستهلاكية، والآلات الصناعية، والأجهزة التي تعمل بالبطارية. يتعامل بكفاءة مع تحويل الطاقة مع الحد الأدنى من فقدان الطاقة.

إلكترونيات السيارات: يتم تطبيقه في الأنظمة الفرعية للسيارات مثل التوجيه الكهربائي، وأدوات التحكم في الإضاءة، وأنظمة إدارة البطارية (BMS). ويقاوم تصميمه القوي البيئات الكهربائية والحرارية القاسية للمركبات.

العاكسون ومحولات الطاقة: مناسب للعاكسات الصغيرة التي تحول طاقة التيار المستمر (من البطاريات أو الألواح الشمسية) إلى تيار متردد، أو تعمل على تشغيل الأجهزة المنزلية أو المعدات المحمولة.

أنظمة شحن البطارية: مدمج في شواحن البطاريات للأدوات الكهربائية، والبطاريات المساعدة للمركبات الكهربائية، وأنظمة تخزين الطاقة، وإدارة تيارات الشحن وضمان التشغيل الآمن.

تحميل المفاتيح ودوائر الحماية: يعمل كمفتاح تحميل عالي التيار في دوائر توزيع الطاقة، مع التبديل السريع الذي يتيح الاستجابة السريعة لظروف التيار الزائد أو قصر الدائرة، مما يحمي المكونات النهائية.

الأتمتة الصناعية: يُستخدم في وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs)، ومحركات المحركات، ووحدات الاستشعار، مما يوفر تبديلًا موثوقًا للطاقة في إعدادات أتمتة المصنع.

تحليل مقارن مع MOSFETs الأخرى

وP55NF06 MOSFETلديها مجموعة خاصة بها من الإيجابيات والسلبيات عندما يتعلق الأمر بالمعلمات والأداء. عندما تقوم بمقارنتها مع الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة (MOSFETs) الأخرى، تصبح الأمور مثيرة للاهتمام. خذ على سبيل المثال تلك ذات التيار المنخفض مثل 2N7002، وهي مخصصة في الغالب لتحويل الإشارات الصغيرة، والتي تصل إلى بضع مئات من المللي أمبير. ومع ذلك، يمكن لـ P55NF06 التعامل مع 50 أمبير بشكل مستمر، وهي قفزة هائلة. وهذا يجعلها أفضل بالنسبة للوظائف ذات التيار العالي مثل التحكم في المحركات أو محولات DC-DC القوية.
ثم هناك الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة ذات الجهد العالي مثل IRF840، والتي يمكن أن تأخذ 500 فولت. يصل الحد الأقصى لجهد P55NF06 إلى 60 فولت، لذا فهو خارج نطاق إعدادات الجهد العالي. لكن في أنظمة 12 فولت أو 24 فولت؟ إنه يضيء. إن مقاومتها أقل بكثير من تلك الأنواع ذات الجهد العالي، وهي ميزة كبيرة عندما تتعامل مع الجهد المنخفض والتيار العالي.
تعتبر الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة (MOSFET) على المستوى المنطقي مثل IRLZ44N قصة مختلفة. لقد تم تصميمها للعمل بجهد كهربائي منخفض للبوابة، حوالي 5 فولت، وهو مناسب جدًا لوحدات التحكم الدقيقة. يمكن تشغيل P55NF06 بواسطة وحدة تحكم دقيقة أيضًا، ولكنها تحتاج حقًا إلى حوالي 10 فولت لتشغيلها بالكامل. هذا يمثل بعض المتاعب مقارنة بـ IRLZ44N، بصراحة.
المتخصصين في الترددات العالية، مثل SiC MOSFET C2M0080120D، هم في فئة خاصة بهم. لديهم خسائر تحويل صغيرة ويمكن أن يعملوا بمئات الكيلو هرتز أو أكثر. يتحول P55NF06 بسرعة كافية، لكن شحن البوابة الخاص به يكون في الجانب الأعلى. هل هذا جيد بالنسبة للأشياء العامة عالية التردد، مثل ما يصل إلى 100 كيلو هرتز، ولكن في سيناريوهات التردد العالي جدًا؟ ليس كثيرا.
حتى بين الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة ذات التصنيف المماثل – 50N06، 65N06 – فإن P55NF06 يحمل خاصيته. يتطابق 50N06 مع تيار 50A، لكن P55NF06 يتمتع بمقاومة أقل، مما يعني إهدار طاقة أقل. يمكن لـ 65N06 التعامل مع 65A، لكن مقاومته أعلى قليلاً. لذا بشكل عام، يعتبر P55NF06 أكثر كفاءة في تلك الحالات.

حزم STP55NF06

STP55NF06 MOSFETمتوفر في عدة أنواع من الحزم. الأكثر شيوعًا هي الحزمة TO-220. هذه الحزمة سهلة التركيب ولها أداء جيد لتبديد الحرارة، وهو أمر مفيد لـ STP55NF06 للعمل بثبات في التطبيقات ذات التيار العالي6. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا تعبئته بتنسيقات D²PAK وTO-220FP. يمكن أن توفر حزمة D²PAK تخطيطًا أكثر إحكاما في بعض الحالات، وهو مناسب للتطبيقات ذات المساحة المحدودة. قد يكون لحزمة TO-220FP أيضًا خصائصها الخاصة في تبديد الحرارة والتركيب، ولكن يجب تحديد الأداء المحدد وفقًا للتصميم الفعلي للمنتج.

المنتجات الأكثر مبيعًا من SIC

71421LA55J8             UPD44165184BF5-E40-EQ3-A      SST39VF800A-70-4C-B3KE           IS66WV1M16DBLL-55BLI-TR       AS4C32M16SB-7BIN      W25Q16FWSNIG

AS7C34098A-20JIN        752369-581-ج                 W957D6HBCX7I تي آر            IS61LPS12836EC-200B3LI           MX25L12875FMI-10G            QG82915PL

معلومات المنتج منسيك للإلكترونيات المحدودة. إذا كنت مهتمًا بالمنتج أو كنت بحاجة إلى معلمات المنتج، فيمكنك الاتصال بنا عبر الإنترنت في أي وقت أو إرسال بريد إلكتروني إلينا: sales@sic-chip.com.

الأسئلة المتداولة [الأسئلة الشائعة]

1. ما هو الحد الأقصى لجهد مصدر التصريف (Vds) لـ P55NF06 MOSFET؟
الحد الأقصى لجهد مصدر التصريف (Vds) لـ P55NF06 MOSFET هو 60 فولت. هذا هو الحد المطلق للجهد الذي يمكن تطبيقه بأمان بين أطراف الصرف والمصدر. إذا تجاوزت الجهد 60 فولت، فمن المرجح أن يفشل الجهاز على الفور، لذا عليك أن تتقن هذا الأمر في تصميم الدوائر.
2. كيف تؤثر درجة الحرارة على أداء P55NF06 MOSFET؟
عندما ترتفع درجات الحرارة، يبدأ أداء MOSFET في الأداء الضعيف. تزداد مقاومتها، مما يؤدي إلى زيادة تبديد الطاقة، وتتأثر قدرتها على حمل التيار. إن تشغيله على المدى الطويل لا يضر بالأداء فحسب، بل إنه بمثابة الموت البطيء للجهاز، مما يؤدي إلى تقصير عمره الافتراضي بشكل كبير. لذا، فإن الحصول على إدارة الحرارة بشكل صحيح أمر غير قابل للتفاوض.
3. ما هي الاحتياطات التي يجب اتخاذها عند التعامل مع وتركيب P55NF06 MOSFET؟
تعتبر التدابير المضادة للكهرباء الساكنة أمرًا ضروريًا عند التعامل مع هذا الجزء وتثبيته. استخدم سوار معصم ESD أو حصيرة مضادة للكهرباء الساكنة، فالكهرباء الساكنة يمكن أن تحرقها في لحظة، وهو ما يعد هدرًا تامًا. أيضًا، لا تثني الأسلاك بشدة، وراقب درجة حرارة اللحام، فمن السهل تجنب الضرر المادي أو الحراري إذا كنت حذرًا.
4. هل يمكن تشغيل P55NF06 MOSFET مباشرة بواسطة متحكم دقيق؟
من الناحية الفنية، نعم، إذا كان جهد خرج المتحكم الدقيق يغطي عتبة بوابة MOSFET (عادةً 2-4 فولت). ولكن بالنسبة للتطبيقات ذات التردد العالي أو التيار العالي، فإن برنامج تشغيل البوابة أفضل بكثير. بدونها، قد يواجه المتحكم الدقيق صعوبة في تشغيل MOSFET بكفاءة، مما يؤدي إلى إبطاء عملية التبديل والإضرار بالأداء. كيندا يهزم الغرض ، أليس كذلك؟
5. كيف يتعامل P55NF06 MOSFET مع الأحمال الحثية؟
يمكنه التعامل مع الأحمال الحثية (مثل المحركات أو المحولات)، ولكن هناك مشكلة: تبديل الأحمال الحثية يخلق ارتفاعًا في الجهد يمكن أن يؤدي إلى تفجير MOSFET. الإصلاح؟ أضف صمامًا ثنائيًا حرًا لتثبيت تلك المسامير. تخطي هذا، وستطلب جهازًا مقليًا، الأمر بهذه البساطة.
6. ما هي سعة الإدخال (Ciss) لـ P55NF06 MOSFET؟
تبلغ سعة الإدخال النموذجية (Ciss) حوالي 1350 pF. وهذا أمر مهم للغاية بالنسبة للتبديل عالي التردد - حيث تعمل السعة الأعلى على إبطاء عملية الشحن/التفريغ عبر البوابة، مما يؤدي إلى انخفاض سرعة التبديل. لذلك، تحتاج دائرة السائق إلى أخذ ذلك في الاعتبار لإبقاء الأمور سريعة.
7. كيف تختار غرفة التبريد المناسبة لـ P55NF06 MOSFET؟
ابدأ بحساب تبديد الطاقة الفعلي للجهاز. بعد ذلك، اختر مبددًا حراريًا يمكنه التعامل مع تلك الحرارة، مع الحفاظ على MOSFET ضمن نطاق درجة حرارة التشغيل الآمنة. يعد التقليل من المبدد الحراري هنا خطوة مبتدئة - فالسخونة الزائدة ستسبب مشكلات مستمرة.
8. ما هي دوائر الحماية الموصى بها لـ P55NF06 MOSFET؟
تعد الحماية من الجهد الزائد والتيار الزائد ودرجة الحرارة الزائدة من الأساسيات. أيضًا، يمكن أن يؤدي التبديل عالي السرعة إلى حدوث ارتفاعات في الجهد، لذا فإن إضافة دائرة عازلة (مثل شبكة RC أو RCD) تساعد في منع تلك الارتفاعات. إذا تخطيت هذه الخطوات، فقد يفشل MOSFET بشكل غير متوقع، وهو ما يمثل مشكلة كاملة.
9. كيفية اختبار وظائف P55NF06 MOSFET قبل الاستخدام؟
يعمل المقياس المتعدد لإجراء فحص سريع: يجب أن يكون مصدر البوابة مفتوحًا، ويجب أن يكون مصدر الصرف مفتوحًا أيضًا بدون جهد البوابة. قم بتطبيق ما يكفي من جهد البوابة، ويجب أن يوصل مصدر الصرف بمقاومة منخفضة. من أجل راحة البال، يعد اختبار التحميل السريع في دائرة بسيطة للتحقق من سلوك التبديل أمرًا ذكيًا، فهو آمن أكثر من الأسف.
10. ما هي أوضاع الفشل الشائعة لـ P55NF06 MOSFET؟
الطرق الشائعة التي تفشل فيها: الحمل الحراري الزائد (خافض الحرارة السيئ)، أو انهيار أكسيد البوابة (من الجهد الزائد لمصدر البوابة)، أو ارتفاع الجهد الذي يتجاوز تقديراته. عادة ما تكون هذه الأعطال دائمة، لذا فإن منعها بالتصميم الجيد أسهل بكثير من استبدال الأجزاء.