MOSFET Vds e grafico SOA
Ho una domanda riguardante il grafico SOA e una bassa tensione Vds (inferiore a 100 mV), arriverò alle domande seguenti ma prima è necessario disporre alcune informazioni.
Sto guardando una parte del raddrizzatore internazionale IRLMS6802PbF, dati RDS (on) dalla scheda tecnica mostrata di seguito
Quindi, supponendo che io abbia una corrente di 1 A che scorre e la tensione Vgs sia stabile -4,5 V CC, poiché ho capito che Vds dovrebbe essere nella regione di 50 mV, il che risulterebbe in un punto a sinistra del grafico SOA mostrato sotto
Quello che sto cercando di capire in base alla posizione assunta sul grafico SOA è che anche questa sarà al di fuori della linea limite RDS (attiva) per il grafico.
Quindi questa è una situazione impossibile? o i Vds saranno più alti? oppure La linea RD (on) diventa orizzontale una volta che esce a sinistra sul grafico SOA?
Risposte
Quello che sto cercando di capire in base alla posizione assunta sul grafico SOA è che anche questa sarà al di fuori della linea limite RDS (attiva) per il grafico.
Questa riga mostra solo dove RDS ON limita la corrente, ad es. il funzionamento nell'area "limitata da RDS ON " è impossibile perché RDS ON è troppo alto per supportare quella corrente a quella tensione (anche se si trova all'interno dell'area operativa sicura). Il tuo punto di funzionamento è a RDS ON e ben all'interno della SOA, in modo da avere nulla di cui preoccuparsi.
Quindi questa è una situazione impossibile? o i Vds saranno più alti? oppure La linea RD (on) diventa orizzontale una volta che esce a sinistra sul grafico SOA?
Se ti stai chiedendo perché l'estrapolazione della linea non si allinea esattamente con il tuo punto, è perché RDS ON non è un valore fisso (varia con la temperatura, la tensione di soglia ecc.) Quindi le specifiche numeriche ei grafici possono avere valori leggermente diversi. Nulla dovrebbe essere dedotto da questo. Le caratteristiche variano da unità a unità, quindi i grafici mostrano solo i valori minimi / massimi "tipici" o garantiti. Non intendono essere precisi.
È necessario basare i calcoli sulla gestione della potenza sul RDS ON massimo specificato e sulla temperatura operativa massima accettabile (che per l'affidabilità dovrebbe essere molto inferiore a 150 ° C) nel punto di funzionamento. Questo ti dà il caso peggiore, quindi assicurati che sia ben all'interno delle valutazioni massime e che tutto dovrebbe andare bene.
Sopra a sinistra dell'apice, il FET è limitato da Ron che è minimo vicino a Vgs / Vt> 2,5 a 3 e superiore.
La pendenza verso l'alto è 0,05 Ohm, ad esempio = pendenza 0,1 V / 2 A o 0,05 V / 1 A.
Se 0,01 Ohm è più ripido.
La dissipazione di potenza dipende dal dissipatore di calore e dallo stack di resistenza termica Rja = Rjc + ... Rca compreso l'isolante.
Quando la velocità del calore è troppo lenta, è limitata dalle temperature della giunzione interna definite dalla pendenza verso il basso per ogni dimensione del componente. L'SMT tende ad essere migliore solo se leggi la stampa fine come 1W / sqin o = ≈6sqcm per un aumento della temperatura di 60 ° su 1 lato o meno se legato a 2 piani di terra esterni per irradiare calore, se esposto all'aria di convezione. Molte variabili dopo l'aumento della temperatura del calore, specialmente se si ha un'elevata velocità dell'aria in superficie.
Quindi la SOA per ogni dimensione è il prodotto Ws. Con un limite di W o in questo caso per 0,05 ohm un limite di corrente di 40A.
$ Pd = I ^ 2Ron = 40 ^ 2 0,05 = 8W quindi per un aumento di 40 ° C a 25 ° C o 40 ° C ambiente, si decide la temperatura massima più affidabile e si progetta il dissipatore di calore di conseguenza.