Розрахунки розсіювання потужності MOSFET - таблиці даних Diodes Inc.


10

Переглядаючи таблиці даних Diodes Inc., у мене виникають проблеми при виконанні обчислень граничного розсіювання потужності для їх MOSFETS.

Напр. Для DMG4496SSS http://www.diodes.com/_files/datasheets/ds32048.pdf

Вони вказуються на сторінці 1

  • I_D (max) = 8A @ V_GS = 4,5 В (з R_DS (увімкнено) = 0,029 Ом)

Але тоді на сторінці 2 також наведено таку таблицю:

  • Розсіювання потужності P_D = 1,42 Вт
  • Температура з'єднання T_J = 150 ° C
  • Тепловий опір R_ \ theta = 88,49 К / Вт

І на сторінці 3:

  • R_DS (увімкнено) @ V_GS = 4,5 В, I_DS = 8A приблизно 0,024 Ом

Для мене це схоже на один великий безлад:

  1. P = 0,029 Ом * (8А) ^ 2 = 1,86 Вт, що значно перевищує допустиме розсіювання потужності P_D = 1,42 Вт зі сторінки 2
  2. навіть при R_DS (увімкнено) = 0,024 Ом зі сторінки 3, P = 1,54 з все ще більше, ніж допустиме розсіювання потужності
  3. допустимі показники розсіювання потужності принаймні є самовідповідними: P_D = (T_J-T_A) / R_ \ theta = (150 ° C-25K) / 88,49 K / W = 1,41 Вт
  4. Однак графіки R_DS (on) проти V_GS та I_D проти V_DS здаються непослідовними: Дивлячись на випадок V_GS = 3,5 В: На малюнку 1 дотична в точці (V_DS = 0,5 В, I_D = 10A) приблизно 6А / 0,5 В, що, як видається, означає R_DS (увімкнено) = 0,5 В / 6А = 0,083 Ом. Дивлячись на рис. 3, однак, R_DS (увімкнено) більше нагадує 0,048 Ом при 10А.

Як користуватися таблицями даних Diodes Inc?

Отже, враховуючи таблицю даних, як можна обчислити I_DS (max) за умови, що деякі V_GS, а деякі V_DS? Напр. V_GS = 6В і V_DS = 12В.


2
Зазначте +1 від мене, виключно для того, щоб прочитати таблицю з цими деталями.
ПлазмаHH

Nice пов'язана стаття: mcmanis.com/chuck/robotics/projects/esc2/FET-power.html
jippie

1
@jippie Дякую за довідку, на жаль, це пояснює, чому показник потужності MOSFET нижчий, ніж запропоновано цифрами P_D та R_DS (on). У таблиці, на яку я посилався, показник потужності вищий, ніж запропоновано P_D та R_DS (увімкнено) ... - Перший є цілком логічним, останній не повинен бути фізично можливим!
ARF

1. I_Dmax зазвичай задається на V_GS = 10 В або, можливо, 5 В для логічного рівня MOSFET. 2. I_Dmax не обмежується розсіюванням потужності так, як ви думаєте - уявіть 100 імпульсів з робочим циклом 1%. У такому випадку можна було б пропустити 30 В / 0,024 Ом = набагато більше 8А, не перевищуючи жодного разу межі розсіювання потужності, але все-таки знищити пристрій. Специфікації на першій сторінці часто є типовими, а не гарантованими значеннями, тому я б не сприймав їх занадто серйозно, якщо вони дещо суперечать іншим місцям. Це трохи допомагає?
Олександр Р.

Слід сказати також, що термостійкість - це не статична величина, а залежна від часу, оскільки MOSFET має певну теплоємність та швидкість теплової дифузії. Нечасті, потужні імпульси струму нагрівають його в основному лише в міру їх значення RMS, а не миттєво до розпалу. Див. Також (35352) .
Олександр Р.

Відповіді:


6

Так, так працюють таблиці MOSFET. Рейтинг максимального струму дійсно означає "Це максимальний струм, який ви можете коли-небудь отримати через цю річ, якби ви хоч якось не порушили інші характеристики в процесі, хоча ми не маємо ідеї, як це зробити. Ми ставимо це тут, тому що ми думаю, що це круто, і, можливо, хтось досить німий, щоб придбати їх вантажівку, перш ніж зрозуміти, що вони не можуть реально виконати частину за цією цінністю для будь-якого набору реальних умов світу " .

В основному кожен з меж пристрою вказаний окремо. Ви повинні подивитися, що ви робите, і ретельно перевірити кожен. Реальною межею струму зазвичай є температура штампу. Щоб переконатись у цьому, подивіться на максимальний Rdson для рівня приводу вашого затвора, обчисліть розсіювання за рахунок свого струму, помножте його на термічний опір штампу на навколишнє середовище, додайте його до температури навколишнього середовища та порівняйте результат з максимальною робочою температурою штампу . Коли ви зрозумієте все це назад, щоб знайти максимальний струм, який може спричинити пристрій перед перегріванням, зазвичай ви виявите, що це значно нижче абсолютного максимального значення струму.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.