MOSFET Vds dan grafik SOA

Aug 20 2020

Saya punya pertanyaan tentang grafik SOA dan tegangan VDS rendah (di bawah 100mV), saya akan mendapatkan pertanyaan di bawah ini tetapi perlu mengatur beberapa informasi terlebih dahulu.

Saya melihat bagian Penyearah Internasional IRLMS6802PbF, data RDS (on) dari lembar data yang ditunjukkan di bawah ini

Jadi dengan asumsi saya memiliki arus 1A yang mengalir dan tegangan Vgs stabil -4.5VDC, seperti yang saya mengerti Vds harus berada di wilayah 50mV, yang akan menghasilkan titik di sebelah kiri grafik SOA yang ditunjukkan di bawah

Titik merah memberikan perkiraan posisi berdasarkan asumsi Vds.

Apa yang saya coba pahami berdasarkan asumsi posisi pada grafik SOA adalah ini juga akan berada di luar garis batas RDS (on) untuk grafik.

Jadi, apakah ini situasi yang mustahil? atau akankah VDS lebih tinggi? atau Apakah garis RD (on) menjadi horizontal setelah keluar ke kiri pada grafik SOA?

Jawaban

1 BruceAbbott Aug 20 2020 at 22:12

Apa yang saya coba pahami berdasarkan asumsi posisi pada grafik SOA adalah ini juga akan berada di luar garis batas RDS (on) untuk grafik.

Baris ini hanya menunjukkan di mana RDS ON membatasi arus, yaitu. Pengoperasian di area 'dibatasi oleh RDS ON ' tidak mungkin karena RDS ON terlalu tinggi untuk mendukung arus tersebut pada voltase tersebut (meskipun berada di dalam Area Pengoperasian Aman). Titik operasi Anda ada di RDS ON dan juga di dalam SOA, jadi Anda tidak perlu khawatir.

Jadi, apakah ini situasi yang mustahil? atau akankah VDS lebih tinggi? atau Apakah garis RD (on) menjadi horizontal setelah keluar ke kiri pada grafik SOA?

Jika Anda bertanya-tanya mengapa mengekstrapolasi garis tidak tepat sejajar dengan titik Anda, itu karena RDS ON bukanlah nilai tetap (bervariasi dengan suhu, tegangan ambang, dll.) Sehingga spesifikasi numerik dan grafik mungkin memiliki nilai yang sedikit berbeda. Tidak ada yang harus disimpulkan dari ini. Karakteristik bervariasi dari satu unit ke unit lainnya sehingga grafik hanya menampilkan nilai minimum / maksimum yang 'umum' atau dijamin. Mereka tidak dimaksudkan untuk menjadi tepat.

Anda harus mendasarkan kekuatan Anda menangani perhitungan pada maksimum yang ditentukan RDS ON dan maksimum suhu operasi yang dapat diterima (yang untuk keandalan harus jauh kurang dari 150 ° C) pada saat operasi. Itu memberi Anda kasus terburuk, jadi pastikan itu baik di dalam peringkat maksimum dan semuanya akan baik-baik saja.

TonyStewartSunnyskyguyEE75 Aug 20 2020 at 17:47

Di atas sebelah kiri apex, FET dibatasi oleh Ron yang minimum di dekat Vgs / Vt> 2.5 hingga 3 dan lebih tinggi.

Kemiringan ke atas adalah 0,05 Ohm misalnya = kemiringan 0,1V / 2A atau 0,05V / 1A

Jika 0,01 Ohm lebih curam.

Disipasi daya tergantung pada heat sink dan thermal resistance stack Rja = Rjc + ... Rca termasuk isolator.

Ketika kecepatan panas terlalu lambat, itu dibatasi oleh suhu persimpangan internal yang ditentukan oleh kemiringan ke bawah untuk setiap ukuran komponen. SMT cenderung lebih baik hanya jika Anda membaca cetakan halus seperti 1W / sqin atau = ≈6sqcm untuk kenaikan suhu 60deg pada 1 sisi atau kurang jika diikat ke 2 bidang ground eksternal untuk memancarkan panas, jika terkena udara konveksi. Banyak variabel setelah suhu panas naik terutama jika Anda memiliki kecepatan udara tinggi di permukaan.

Kemudian SOA untuk setiap ukuran adalah produk W. Dengan batas W atau dalam kasus ini untuk 0,05 ohm, batas arus 40A.

$ Pd = I ^ 2Ron = 40 ^ 2 0.05 = 8W jadi untuk kenaikan 40'C pada suhu 25'C atau 40'C, Anda memutuskan suhu maksimum yang paling dapat diandalkan dan merancang heatsink yang sesuai.