Практичний ліміт струму для пакету TO-220

Я бачу дуже багато транзисторів MOSFET із надивовно високими струмами континууму в пакетах TO-220. Щоб зробити справи більш магічними, відкрита стійкість дуже низька.
Наприклад, я хочу використовувати транзистор N-MOSFET IRFB7545PbF . У таблиці даних зазначено, що максимальний постійний струм 67А, а RdON нижче 5,9 мОм .
Я не вірю, що це можливо.
Крихітні ніжки пакета TO-220 матимуть набагато більший опір, тому що за таких умов кілька мОм він нагріється і буде розпаятися.

Де я помиляюся?

Я вважаю, що напівпровідник всередині здатний до таких струмів, але я не вірю, що пакет TO-220 може доставити ...

current mosfet to220

— Віліам
джерело

Зараз я не можу знайти посилання, але я прочитав статтю про те, що ви просите. В основному, дослідник довів, що сам пакет не має шансів підтримувати струми з даних. Я вважаю, що у статті надто посилаються на таблиці даних IRF.

— AndrejaKo

@AndrejaKo Ви б посилалися на цю статтю ? " Обговорення з Міжнародним випрямлячем FE та пізніше з представником Motorola підтвердили, що обмеження на TO-220AB були приблизно 75 ампер. Ця межа була обумовлена нагріванням свинцевої рами до точки, коли ноги будуть плавитись . " Слід зазначити, що припой плавиться набагато до цього.

— Анніндо Гош

@Anindo Ghosh Це стаття, про яку я думав.

— AndrejaKo

Відповіді:

Опір свинцю - це не проблема. Подивіться на інформаційний лист IRFB7545PBF . Поперечний переріз свинцю становить ~ 0,38 мм х 1,14 мм (мінімум). Площа поперечного перерізу ~ 0,5 мм . Це еквівалентно проводу 20 га і має опір ~ 10 мОм / фут. Довжина свинцю 0,3 дюйма дасть загальний опір 0,25 мОм. Звичайно, два виводи матимуть загальний опір 0,5 мОм (менше 10% від заявлених 5,9 мОм). Загальний коефіцієнт розсіювання енергії для пакета становить 26 Вт (67 х 67 х .0059), що цілком в межах обмежень для TO220. $^2$

При такому навантаженні кожен провід буде розсіюватись 1 Вт. Для тривалого пробігу у вільному повітрі цього достатньо для розплавлення свинцю, але це не спосіб використання ТО220. Відводи будуть припаяні до плати з дуже важкими слідами (щоб уникнути розшарування плати), і ці сліди слугуватимуть відводити тепло від відводів.

А для того, що це варто, в аркуші даних вказана цифра 67 А для температури корпусу 100 ° C.

ETA - Відповідно до примітки FAQ на irf.com , пакет TO220 має обмеження струму 75 А, тому первісна підозра на те, що TO220 не може справлятися з великими струмами, майже правильна.

— WhatRoughBeast
джерело

Тепер у мене відсутня частина аркуша даних із записки FAQ. Вони припускають, що у вас є нескінченний радіатор. : D Я замовлю його у МКФ якнайшвидше. : D: D

— Viliam

Зазвичай, якщо ви уважно читаєте, ці струми задаються, коли температура корпусу (магічна?) Утримується при 25 ° C. Тож якби у вас був якийсь спосіб охолодити пакет і підтримувати корпус при цій температурі, ви могли б пропустити такі види струмів. Ви можете стверджувати, що ведучі також є частиною справи.

Абсолютно не специфікація в реальному світі, але я думаю, що ІР почав це, і інші компанії дотримувались таких, що їх БНТ не виглядали неповноцінними. Цього дня ніхто не приділяє багато уваги цій кількості.

— Джон Д
джерело

Я читав уважно, і я впевнений, що інформації немає. Припустимо, я можу тримати весь пакет при 25 ° C. Я не думаю, що RdON буде 6,9 мОм при 67А через підвищену стійкість штифтів.

— Віліам

Добре, якщо FET вимірює 5,9mOhm без струму, що протікає при 25C, що викликає підвищений опір штифтів з 67A, що протікає, і все при 25C? Вони конкретно не заявляють, але провідники можна вважати частиною справи, тому вони залишатимуться також при 25 ° С для того, щоб специфікація була дійсною.

— Джон Д

Ця цифра 67 для температури корпусу 100 C. Для температури корпусу 25 C вони специфікують 100 A (!).

— The Photon

IRF спеціально заявляє, що пакет TO220 має обмеження 75 A.

— WhatRoughBeast

Я думаю, що будь-який зсув опору через щільність струму відбудеться при набагато більших струмах. У імпульсних програмах ці БНТ добре, ви не бачите зрушення пакету RDSon + для дуже високих імпульсних струмів, які не викликають значного нагрівання.

— Джон Д