È principalmente perché gli strati isolanti nel dispositivo possono sopportare solo una certa tensione. L'isolamento si rompe con una tensione eccessiva e causa cortocircuiti interni.

P, I, V sono ben noti, ma raramente i progettisti e gli utenti prestano attenzione a dV / dt.

Nell'elettronica di potenza il danno è causato da dV / dt, diciamo circa 5000 V / microsecondo. A questa velocità i più strati di semiconduttori (che molto spesso hanno tiristori parassiti da qualche parte) si spalancano e causano una valanga di eventi distruttivi.

Quindi è possibile danneggiare il dispositivo da 1000 V 200 A con una combinazione momentanea di corrente molto tensione, perché l'energia si dissiperà in parti / luoghi della struttura diversi da quelli normalmente previsti.

Le giunzioni PN a polarizzazione inversa possono assorbire solo tanta tensione prima di iniziare a condurre. A volte sono progettati per questo, come i diodi zener, ma più spesso non lo sono. Quando più transistor sono inseriti in un circuito integrato, è possibile utilizzare giunzioni a polarizzazione inversa per isolarli. Se si ottiene che una di queste giunzioni normalmente polarizzate inverse conduca, ad esempio superando la tensione inversa di picco che può richiedere, è possibile aprire tutti i tipi di percorsi di conduzione involontaria, un cuoco l'IC.

La forma più comune di danno elettrico alle cose è il surriscaldamento causato dalla totale dissipazione di potenza. In molti casi, si può tranquillamente ottenere limitando la tensione a un livello molto basso e non preoccupandosi della corrente, oppure limitando la corrente a un livello molto basso e non preoccupandosi della tensione. Ci sono alcune eccezioni, tuttavia:

1. È possibile che una tensione eccessiva provochi un flusso di corrente improvviso, o che una corrente eccessiva provochi un'improvvisa caduta di tensione, e queste correnti o cadute di tensione possono essere sufficienti localizzato che il danno può verificarsi con una dissipazione totale di potenza molto ridotta. In alcuni casi, in particolare in caso di sovratensione, può essere possibile che la capacità localizzata mantenga abbastanza energia da danneggiare il dispositivo anche se la corrente è limitata esternamente.
2. Come altri hanno notato, tensione o corrente eccessiva applicata a un pin di un dispositivo che è alimentato può far entrare il dispositivo in una modalità (come latch-up) che converte molta potenza di alimentazione in calore. Anche se l'alimentazione nel pin di sovratensione o sovracorrente è limitata, l'alimentazione può fornire energia sufficiente per distruggere completamente il dispositivo.
3. Le condizioni di sovratensione e sovracorrente possono accelerare i cambiamenti fisici o chimici in un dispositivo sufficientemente fallire prematuramente o andare fuori specifica; un condensatore elettrolitico che viene caricato oltre la sua tensione nominale, ad esempio, può avere il suo dielettrico gradualmente più spesso, riducendo la sua capacità. Si noti che tali effetti possono causare danni anche se la dissipazione di potenza è minima e il raffreddamento è sufficiente per evitare il surriscaldamento.

La risposta è, dipende dal dispositivo e da come viene applicata la tensione / corrente.

Se metti troppa tensione su un gate dei transistor CMOS, allora lo perforerà danneggiandolo. Forse abbastanza perché il circuito non funzioni, o forse no. È un classico problema con gli IC analogici, vengono fulminati, quindi diventano rumorosi. La stessa cosa può accadere ai transistor bipolari.

Il guasto classico nei circuiti integrati CMOS è latch up, in cui un picco di corrente si ribalta sugli SCR parassiti associati ai transistor CMOS. La corrente quindi fluisce da VCC a terra, surriscaldando potenzialmente il dispositivo. E anche correnti elevate che friggono i diodi di protezione sugli ingressi, provocandone la perdita.

E come ha detto l'uomo, dV / dt tende a uccidere i dispositivi di alimentazione. Spesso perché fa sì che si accendano parzialmente in aree localizzate, che poi si surriscaldano e perforano. Questo è il motivo per cui ruotare il controller del motore di solito produce un grande fumo.

So che questa è una grossolana semplificazione, ma il modo in cui l'ho sempre vista era; la sovratensione rompe lo strato isolante tra i conduttori e danneggia i dispositivi, la sovracorrente danneggia i conduttori stessi principalmente a causa del surriscaldamento.