MOSFET Vds e gráfico SOA
Eu tenho uma pergunta sobre o gráfico SOA e uma voltagem Vds baixa (abaixo de 100mV), irei responder às perguntas abaixo, mas preciso definir algumas informações primeiro.
Estou olhando para um retificador internacional parte IRLMS6802PbF, dados RDS (on) da folha de dados mostrada abaixo
Então, supondo que eu tenha uma corrente de 1A fluindo e a voltagem Vgs é um estável -4,5VDC, como eu entendo que Vds deve estar na região de 50mV, o que resultaria em um ponto à esquerda do gráfico SOA mostrado abaixo
O que estou tentando entender com base na posição assumida no gráfico SOA é que também estará fora da linha limite RDS (on) do gráfico.
Então, esta é uma situação impossível? ou o Vds será maior? ou A linha RD (on) fica horizontal depois de sair para a esquerda no gráfico SOA?
Respostas
O que estou tentando entender com base na posição assumida no gráfico SOA é que também estará fora da linha limite RDS (on) do gráfico.
Esta linha apenas mostra onde o RDS ON limita a corrente, ou seja. a operação na área 'limitada por RDS ON ' é impossível porque RDS ON é muito alto para suportar aquela corrente naquela tensão (mesmo que esteja dentro da área de operação segura). Seu ponto de operação está em RDS ON e bem dentro do SOA, então você não precisa se preocupar.
Então, esta é uma situação impossível? ou o Vds será maior? ou A linha RD (on) fica horizontal depois de sair para a esquerda no gráfico SOA?
Se você está se perguntando por que extrapolar a linha não se alinha precisamente com o seu ponto, é porque RDS ON não é um valor fixo (varia com a temperatura, tensão de limiar, etc.), então as especificações numéricas e os gráficos podem ter valores ligeiramente diferentes. Nada deve ser inferido disso. As características variam de unidade para unidade, de modo que os gráficos mostram apenas valores mínimos / máximos 'típicos' ou garantidos. Eles não pretendem ser precisos.
Você deve basear seus cálculos de manuseio de energia no RDS ON máximo especificado e na temperatura operacional máxima aceitável (que para confiabilidade deve ser muito inferior a 150 ° C) em seu ponto operacional. Isso dá-lhe o pior caso, por isso certifique-se que está bem dentro das classificações máximas e tudo deve estar bem.
Acima à esquerda do ápice, o FET é limitado por Ron, que é mínimo próximo a Vgs / Vt> 2,5 a 3 e acima.
A inclinação ascendente é 0,05 Ohm, por exemplo = inclinação 0,1V / 2A ou 0,05V / 1A
Se 0,01 Ohm, é mais íngreme.
A dissipação de energia depende do dissipador de calor e da pilha de resistência térmica Rja = Rjc + ... Rca incluindo isolador.
Quando a velocidade do calor é muito lenta, ela é limitada por temperaturas de junção interna definidas pela inclinação descendente para cada tamanho de componente. SMT tende a ser melhor apenas se você ler as letras miúdas como 1W / sqin ou = ≈6sqcm para um aumento de temperatura de 60 graus em 1 lado ou menos se amarrado a 2 planos externos para irradiar calor, se exposto ao ar de convecção. Muitas variáveis após o aumento da temperatura do calor, especialmente se você tiver alta velocidade do ar na superfície.
Então, o SOA para cada tamanho é o produto Ws. Com um limite de W ou, neste caso, para 0,05 ohm, um limite de corrente de 40A.
$ Pd = I ^ 2Ron = 40 ^ 2 0,05 = 8W então para um aumento de 40'C a 25'C ou 40'C ambiente, você decide a temperatura máxima mais confiável e projeta o dissipador de calor de acordo.