Вибір MOSFET для використання постійного струму


9

У мене загальне питання щодо вибору MOSFET. Я намагаюся вибрати MOSFET для постійного користування. Я хочу замінити реле 5А 24В на MOSFET типу N.

MOSFET буде керований з мікро, тому мені знадобляться ворота логічного рівня. Мікро 5V логіки.

Я збираюся масово виробляти ці, тому вартість є моїм головним рушієм.

Більшість MOSFET, на які я натрапила, не мають зони постійного струму, яка називається в кривих SOA. Наприклад, той, на який я потенційно дивився, був IRLR3105PBF.

Таблиця тут

Ось парами, на які я дивився:

VDSS Max = 55V, що >>, ніж моя 24Vdc шина, так що це добре.

Power Calc - 5A * 5A * 0,37mOhm = .925W (Висока, але я думаю, що DPAK може впоратися з цим)

введіть тут опис зображення

ФІГУРА 1 і 2 - VGS @ 5V -> VDS = 0,3 V @ 25C (але графік 20uS Імпульс, я хочу, щоб це було постійним струмом?) VGS @ 5V -> VDS = 0.5V @ 175C (знову я хочу, щоб це було постійним струмом? )

Крива SOA

ФІГУРА 8 - Дивлячись на VDS - 0,5 В (найгірший випадок), він показує лише 1В. 1В може піднятися на 20А набагато більше, ніж мені потрібно для імпульсу 10мсек. (Я насправді з цим збентежений, чи варто просто припустити, що у мене буде VDS 1V, дивлячись на це?)

Але тоді виникає моє головне питання, я хочу, щоб DC шукав це?

Це просто поганий вибір? (Я відчуваю, що це так, тому що там, де в інформаційному аркуші не йдеться про DC) Що я повинен звернути на пошук Digikey?

TLDR Як слід вибрати FET для використання постійного струму?


Зауважте, що ви можете використовувати драйвер MOSFET (мікросхему чи DIY) між UC та MOSFET живлення. Вимога, щоб ваш MOSFET перемикався з 5 В (або 3,3 В?) На воротах, обмежує ваші можливості.
Wouter van Ooijen

Погодився на 100%, я просто намагався утримати вартість BOM якомога нижче. @WoutervanOoijen
EE_PCB

MOSFETS з високою експлуатацією не є дешевим. Здається, у вас є 24В. Невеликий FET або транзистор + пара резисторів можуть підняти ваші 5 В до 10 В, що може розширити ваші варіанти до дешевших MOSFET, що може більше ніж компенсувати додаткові компоненти. Або ні, але ви не знатимете, якщо не спробуєте цю альтернативу. Дизайн систем: оцінка альтернатив!
Wouter van Ooijen

Відповіді:


2

Якщо вам потрібен режим постійного струму, ви дійсно повинні використовувати MOSFET, який має рейтинг постійного струму у своїй безпечній зоні експлуатації.

MOSFET, які не мають кривої постійного струму, можуть зазнати термічного збитку при використанні в додатках постійного струму і призначені або вказані лише для комутації програм. Можуть виникнути внутрішні, локальні точки доступу, і MOSFET можуть вийти з ладу ("Ефект Спирито").

Причиною є падіння порогової напруги від «джерела до джерела» для підвищення температури, як правило, при низьких напругах «від воріт до джерела». Деталі цього питання, як правило, не вказані в таблицях даних, тому єдиним показником часто є діаграма SOA, яка має або не має кривої постійного струму. Рис. 3 у вашому описі даних MOSFET виглядає так, що точка теплового кроссовера V GS трохи нижче 4 В. На мою думку, ви на ризикованій стороні, коли використовуєте цей конкретний MOSFET з драйвером, який може живити лише 5 В. Що стосується найгіршого сценарію, вважайте, що ваше джерело живлення знаходиться на низькому кінці (4,5 В), і дозвольте деякий спад напруги для етапу руху. Швидше, ніж вам може сподобатися, ви опинитесь десь близько 3,5 В.

Зауважте, що абсолютні максимальні показники (25 або 18 А при 25 або 100 ° С відповідно) задаються при напрузі від воріт до джерела 10 В , коли ваш MOSFET повністю включений . Вони не застосовуються при менших напругах від воріт до джерела.

Докладніше про фон тут: https://electronics.stackexchange.com/a/36625/930


Чи є спосіб шукати це? Я переглянув 5 або 6 різних таблиць даних, і всі вони мали імпульси як для типових вихідних характеристик, так і для кривих SOA?
EE_PCB

@EE_PCB Не те, що я знаю спосіб знайти його - ні в параметричних таблицях пошуку, ні на перших сторінках аркушів даних.
zebonaut

1

Погляньте на товари твердотільної оптики. http://www.ssousa.com/home.asp Ті, що ми використовуємо (SDM4101, SDM4102), мають вбудований оптоізолятор, але вони є лише 3,4A. Я збираюся розпочати тестування конфігурації з 2 паралельно для більшої пропускної здатності. Теплова характеристика Мосфета означає, що опір збільшується з тимчасовою температурою, тому, якщо хтось почне подавати більше струму, він нагріється, підвищить опір і через його близнюк буде протікати більше струму. Або так іде теорія!


0

Вони згадують максимальний струм зливу, який повинен бути 18А безперервним при 100 градусах С. Якщо ваш оригінальний реле ніколи не бачив більше 5А безперервного, ви будете добре.

Щоб відповісти на ваше запитання, подивіться на постійний рейтинг. Він знаходиться вгорі першої сторінки, а також вказаний як одна з перших електричних характеристик як абсолютний максимум. Пізніше це знаходиться у таблиці характеристик джереловідводу на кінці сторінки 2.

Важливо робити те, що ви зробили, і оцінити розсіювання потужності (RDSon * I ^ 2) Це виглядає як розумний FET. У DPAK я думаю, що ви будете паяти його на друкованій платі для розмивання.


Це показує 18А Cont з VGS @ 10V. У мене буде тільки VGS 5V. Це все ще стосується? Як би я це зробив? Ось чому я подумав, що це може не застосовуватися? @warren Hill
EE_PCB

З VGS 5 вольт ви будете вище порога. Судячи з імпульсних графіків, пристрій буде достатньо для того, щоб проводити 5 ампер. Що не вказано - це опір джерела зливу. Рекомендую придбати чи випробувати деякі пристрої та експериментувати з ними, щоб визначити їх переваги.
HL-SDK

0

Цифри на розділі «Абсолютний максимум» охоплюють постійний режим постійного струму. Криві SOA показують, що ви можете перевищити ці показники за короткий час, але ви можете мати 18 ампер безперервної дії, якщо ви тримаєте корпус нижче 100 ° C.

Просто оцініть потужність від I ^ 2 Rds_on. Але пам’ятайте, що Rds_on збільшується з підвищенням температури, яку я зазвичай допускаю до 50% збільшення Rds_on.


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.