Limite de courant pratique pour le boîtier TO-220

Je vois beaucoup de transistors MOSFET avec des courants continus étonnamment élevés dans des boîtiers TO-220. Pour rendre les choses plus magiques, la résistance ouverte est très faible.
Par exemple, je veux utiliser le transistor N-MOSFET IRFB7545PbF . Dans la fiche technique, il est indiqué que le courant continu maximum est de 67A et RdON est inférieur à 5,9mOhm .
Je ne crois pas que cela soit possible.
Les minuscules jambes du boîtier TO-220 auront une résistance beaucoup plus grande que quelques mOhms dans ces conditions, elles chaufferont et se dessouderont.

Où ai-je tort?

Je crois que le semi-conducteur à l'intérieur est capable de tels courants, mais je ne crois pas que le boîtier TO-220 puisse fournir ...

current mosfet to220

— Viliam
source

Je ne trouve pas le lien pour le moment, mais j'ai lu un article sur ce que vous demandez. Fondamentalement, un chercheur a prouvé que le package lui-même n'avait aucune chance de maintenir les courants des fiches techniques. Je pense que l'article faisait également référence à des fiches techniques IRF.

— AndrejaKo

@AndrejaKo Feriez-vous référence à cet article ? " Les discussions avec l'International Rectifier FE et plus tard avec un représentant de Motorola ont confirmé que les limites du TO-220AB étaient d'environ 75 ampères. Cette limite était due au chauffage du cadre de plomb au point où les jambes fondraient . ". Le point à noter, cependant, est que la soudure fondrait bien avant cela.

— Anindo Ghosh

@Anindo Ghosh C'est l'article auquel je pensais.

— AndrejaKo

Réponses:

La résistance au plomb n'est pas un problème. Regardez la fiche technique IRFB7545PBF . La section du conducteur est ~ 0,38 mm x 1,14 mm (minimum). La section transversale est d'environ 0,5 mm . Cela équivaut à un fil de 20 ga et a une résistance de ~ 10 mΩ / ft. Une longueur de câble de 0,3 pouce donnera une résistance totale de 0,25 mΩ. Bien entendu, deux fils auront une résistance totale de 0,5 mΩ (moins de 10% des 5,9 mΩ indiqués). La dissipation de puissance totale pour le boîtier est de 26 W (67 x 67 x .0059), ce qui est bien dans les limites d'un TO220. $^2$

Sous cette charge, chaque sonde dissipera 1 W.Pour une longue durée à l'air libre, cela suffit pour faire fondre la sonde, mais ce n'est pas ainsi qu'un TO220 est utilisé. Les fils seront soudés dans une carte de circuit imprimé avec des traces très lourdes (pour éviter la délamination de la carte), et ces traces serviront à conduire la chaleur loin des fils.

Et pour ce que ça vaut, la fiche technique précise le chiffre 67 A pour une température de boîtier de 100 ° C.

ETA - Selon une FAQ sur irf.com , le boîtier TO220 a une limite de courant de 75 A, donc la suspicion originale qu'un TO220 ne peut pas gérer des courants élevés est presque correcte.

— WhatRoughBeast
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Maintenant, il me manque une partie de la fiche technique de la note FAQ. Ils supposent que vous avez un dissipateur thermique infini. : D Je vais en commander un à IRF DÈS QUE POSSIBLE. : D: D

— Viliam

Habituellement, si vous lisez attentivement, ces courants sont spécifiés lorsque la température du boîtier est (comme par magie?) Maintenue à 25 ° C. Donc, si vous aviez un moyen de refroidir l'emballage et de maintenir le boîtier à cette température, vous seriez en mesure de faire passer ce genre de courants. Vous pourriez faire valoir que les pistes font également partie de l'affaire.

Absolument pas une spécification du monde réel, mais je pense qu'IR a commencé et d'autres sociétés ont suivi afin que leurs FET ne soient pas inférieurs. Personne n'accorde beaucoup d'attention à ce nombre ces jours-ci.

— John D
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J'ai lu attentivement et je suis sûr qu'il manque des informations. Supposons que je puisse conserver le paquet entier à 25 ° C. Je ne pense pas que RdON sera de 5,9mOhm à 67A en raison de la résistance accrue des broches.

— Viliam

Eh bien, si le FET mesure 5,9 mOhm sans courant à 25C, qu'est-ce qui cause l'augmentation de la résistance des broches avec 67A qui coule et tout à 25C? Ils ne le précisent pas spécifiquement, mais les pistes peuvent être considérées comme faisant partie du cas, elles resteront donc également à 25 ° C pour que la spécification soit valide.

— John D

Le chiffre de 67 A correspond à une température de 100 ° C. Pour une température de 25 C, ils spécifient 100 A (!).

— The Photon

L'IRF indique spécifiquement que le boîtier TO220 a une limite de 75 A.

— WhatRoughBeast

Je pense que tout changement de résistance dû à la densité de courant se produirait à des courants beaucoup plus élevés. Dans les applications à impulsions, ces transistors à effet de champ sont très bien, vous ne voyez pas de changement dans le boîtier RDSon + pour des courants d'impulsion très élevés qui ne provoquent pas d'échauffement significatif.

— John D