MOSFET Vds y gráfico SOA
Tengo una pregunta con respecto al gráfico SOA y un voltaje Vds bajo (por debajo de 100 mV), llegaré a las preguntas a continuación, pero primero necesito diseñar algo de información.
Estoy viendo un Rectificador internacional parte IRLMS6802PbF, datos RDS (activado) de la hoja de datos que se muestra a continuación
Entonces, suponiendo que tengo una corriente de 1A fluyendo y el voltaje Vgs es un -4.5VDC estable, según tengo entendido, Vds debería estar en la región de 50mV, lo que daría como resultado un punto a la izquierda del gráfico SOA que se muestra a continuación
Lo que estoy tratando de entender en función de la posición asumida en el gráfico SOA es que esto también estará fuera de la línea de límite RDS (activado) para el gráfico.
Entonces, ¿es esta una situación imposible? o los Vds serán más altos? o ¿La línea RD (en) se vuelve horizontal una vez que sale a la izquierda en el gráfico SOA?
Respuestas
Lo que estoy tratando de entender en función de la posición asumida en el gráfico SOA es que esto también estará fuera de la línea de límite RDS (activado) para el gráfico.
Esta línea solo le muestra dónde RDS ON limita la corriente, es decir. la operación en el área 'limitada por RDS ON ' es imposible porque RDS ON es demasiado alto para soportar esa corriente a ese voltaje (aunque esté dentro del área de operación segura). Su punto de operación está en RDS ON y dentro de la SOA, por lo que no tiene nada de qué preocuparse.
Entonces, ¿es esta una situación imposible? o los Vds serán más altos? o ¿La línea RD (en) se vuelve horizontal una vez que sale a la izquierda en el gráfico SOA?
Si se pregunta por qué extrapolar la línea no se alinea con precisión con su punto, es porque RDS ON no es un valor fijo (varía con la temperatura, el voltaje de umbral, etc.) por lo que las especificaciones numéricas y los gráficos pueden tener valores ligeramente diferentes. No se debe inferir nada de esto. Las características varían de una unidad a otra, por lo que los gráficos solo muestran valores mínimos / máximos 'típicos' o garantizados. No pretenden ser precisos.
Debe basar sus cálculos de manejo de energía en el RDS ON máximo especificado y la temperatura operativa máxima aceptable (que para confiabilidad debe ser mucho menor a 150 ° C) en su punto de operación. Eso le da el peor de los casos, por lo que sólo asegúrese de que está bien dentro de los valores nominales máximos y todo debería estar bien.
Arriba a la izquierda del ápice, el FET está limitado por Ron, que es mínimo cerca de Vgs / Vt> 2.5 a 3 y más.
La pendiente ascendente es de 0,05 ohmios, por ejemplo = pendiente 0,1 V / 2 A o 0,05 V / 1 A
Si 0,01 ohmios es más empinado.
La disipación de potencia depende del disipador de calor y la pila de resistencia térmica Rja = Rjc + ... Rca incluido el aislante.
Cuando la velocidad del calor es demasiado lenta, está limitada por las temperaturas de la unión interna definidas por la pendiente descendente para cada tamaño de componente. SMT tiende a ser mejor solo si lee la letra pequeña como 1W / sqin o = ≈6sqcm para un aumento de temperatura de 60 grados en 1 lado o menos si está conectado a 2 planos de tierra externos para irradiar calor, si se expone a aire de convección. Muchas variables después de la temperatura del calor aumentan, especialmente si tiene una alta velocidad del aire en la superficie.
Entonces, la SOA para cada tamaño es el producto Ws. Con un límite de W o en este caso para 0.05 ohmios un límite de corriente de 40A.
$ Pd = I ^ 2Ron = 40 ^ 2 0.05 = 8W por lo que para un aumento de 40 ° C a 25 ° C o 40 ° C de temperatura ambiente, usted decide la temperatura máxima más confiable y diseña el disipador de calor en consecuencia.