MOSFET Vds und SOA Graph
Ich habe eine Frage zum SOA-Diagramm und zu einer niedrigen Vds-Spannung (unter 100 mV). Ich werde auf die folgenden Fragen eingehen, muss aber zuerst einige Informationen anordnen.
Ich betrachte einen internationalen Gleichrichterteil IRLMS6802PbF, RDS (on) -Daten aus dem unten gezeigten Datenblatt
Angenommen, ich habe einen 1A-Strom und die Vgs-Spannung ist stabil -4,5 VDC, da ich verstehe, dass Vds im Bereich von 50 mV liegen sollte, was zu einem Punkt links vom SOA-Diagramm führen würde, das unter
Was ich anhand der angenommenen Position im SOA-Diagramm zu verstehen versuche, ist, dass dies auch außerhalb der RDS-Grenzlinie (Ein) für das Diagramm liegt.
Ist das also eine unmögliche Situation? oder werden die Vds höher sein? oder Geht die RD (Ein) -Linie horizontal, sobald sie im SOA-Diagramm links austritt?
Antworten
Was ich anhand der angenommenen Position im SOA-Diagramm zu verstehen versuche, ist, dass dies auch außerhalb der RDS-Grenzlinie (Ein) für das Diagramm liegt.
Diese Zeile zeigt Ihnen nur, wo RDS ON den Strom begrenzt, d. H. Ein Betrieb in dem Bereich 'begrenzt durch RDS ON ' ist nicht möglich, da RDS ON zu hoch ist, um diesen Strom bei dieser Spannung zu unterstützen (obwohl er sich innerhalb des sicheren Betriebsbereichs befindet). Ihr Betriebspunkt ist bei RDS ON und gut innerhalb des SOA, so dass Sie nichts zu befürchten haben.
Ist das also eine unmögliche Situation? oder werden die Vds höher sein? oder Geht die RD (Ein) -Linie horizontal, sobald sie im SOA-Diagramm links austritt?
Wenn Sie sich fragen, warum die Extrapolation der Linie nicht genau mit Ihrem Punkt übereinstimmt , liegt dies daran, dass RDS ON kein fester Wert ist (er variiert mit der Temperatur, der Schwellenspannung usw.), sodass die numerischen Spezifikationen und Diagramme leicht unterschiedliche Werte haben können. Daraus sollte nichts abgeleitet werden. Die Eigenschaften variieren von Einheit zu Einheit, sodass die Grafiken nur "typische" oder garantierte Minimal- / Maximalwerte anzeigen. Sie sollen nicht präzise sein.
Sie sollten Ihre Berechnungen zur Belastbarkeit auf der Grundlage des angegebenen maximalen RDS ON und der maximal zulässigen Betriebstemperatur (die aus Gründen der Zuverlässigkeit deutlich unter 150 ° C liegen sollte) an Ihrem Betriebspunkt basieren. Das gibt Ihnen den schlimmsten Fall, so stellen Sie sicher , es ist gut innerhalb der Grenzwerte und alles sollte in Ordnung sein.
Oben links vom Apex wird der FET durch Ron begrenzt, der in der Nähe von Vgs / Vt> 2,5 bis 3 und höher minimal ist.
Die Steigung beträgt 0,05 Ohm, zB = Steigung 0,1 V / 2A oder 0,05 V / 1A
Wenn 0,01 Ohm, ist es steiler.
Die Verlustleistung hängt vom Kühlkörper und dem Wärmewiderstandsstapel Rja = Rjc + ... Rca einschließlich Isolator ab.
Wenn die Wärmegeschwindigkeit zu langsam ist, wird sie durch interne Sperrschichttemperaturen begrenzt, die durch die Abwärtsneigung für jede Komponentengröße definiert sind. SMT ist in der Regel nur dann besser, wenn Sie das Kleingedruckte wie 1W / sqin oder = ≈6sqcm für einen Temperaturanstieg von 60 Grad auf einer Seite oder weniger lesen, wenn es an 2 externe Grundebenen gebunden ist, um Wärme abzustrahlen, wenn es Konvektionsluft ausgesetzt ist. Viele Variablen steigen nach der Hitzetemperatur an, insbesondere wenn Sie eine hohe Luftgeschwindigkeit an der Oberfläche haben.
Dann ist die SOA für jede Größe Ws Produkt. Mit einer W-Grenze oder in diesem Fall für 0,05 Ohm eine Stromgrenze von 40A.
$ Pd = I ^ 2Ron = 40 ^ 2 0.05 = 8W Für einen Anstieg um 40 ° C bei 25 ° C oder 40 ° C entscheiden Sie sich für die zuverlässigste Höchsttemperatur und gestalten den Kühlkörper entsprechend.