Calculs de dissipation de puissance MOSFET - Fiches techniques Diodes Inc.

En regardant les fiches techniques de Diodes Inc., j'ai du mal à suivre leurs calculs de limite de dissipation de puissance pour leurs MOSFETS.

Par exemple pour DMG4496SSS http://www.diodes.com/_files/datasheets/ds32048.pdf

Ils précisent à la page 1

I_D (max) = 8A @ V_GS = 4,5V (avec un R_DS (on) = 0,029 ohm)

Mais la fiche technique donne également à la page 2:

Dissipation de puissance P_D = 1,42 W
Température de jonction T_J = 150 ° C
Résistance thermique R_ \ theta = 88,49 K / W

Et à la page 3:

R_DS (activé) @ V_GS = 4,5 V, I_DS = 8A environ 0,024 ohm

Pour moi, cela ressemble à un gros gâchis:

P = 0,029 ohm * (8A) ^ 2 = 1,86 W, ce qui est nettement supérieur à la dissipation de puissance admissible de P_D = 1,42 W à partir de la page 2
même avec la valeur R_DS (on) = 0,024 ohm de la page 3, P = 1,54 avec est toujours plus grande que la dissipation de puissance admissible
les valeurs de dissipation de puissance admissibles sont au moins auto-cohérentes: P_D = (T_J-T_A) / R_ \ theta = (150 ° C-25K) / 88,49 K / W = 1,41 W
Cependant, les graphiques R_DS (on) vs V_GS et I_D vs V_DS semblent être incohérents: En regardant le cas de V_GS = 3,5 V: sur la figure 1, la tangente au point (V_DS = 0,5 V, I_D = 10A) est d'environ 6A / 0,5V qui semble impliquer un R_DS (on) = 0,5V / 6A = 0,083 ohm. En regardant la fig. 3 cependant, le R_DS (on) ressemble plus à 0,048 ohm à 10A.

Comment utiliser les fiches techniques de Diodes Inc?

Donc, compte tenu de la fiche technique, comment calculer I_DS (max) à partir de V_GS et de V_DS? Par exemple V_GS = 6V et V_DS = 12V.

— ARF
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Ayez un +1 de ma part, uniquement pour lire une fiche technique dans ce détail.

— PlasmaHH

Nice article connexe: mcmanis.com/chuck/robotics/projects/esc2/FET-power.html

— jippie

@jippie Merci pour la référence, malheureusement, cela explique pourquoi la puissance nominale du MOSFET est INFÉRIEURE à celle suggérée par les chiffres P_D et R_DS (on). Dans la fiche technique que j'ai référencée, la puissance nominale est PLUS ÉLEVÉE que celle suggérée par P_D et R_DS (on) ... - La première est tout à fait logique, la seconde ne devrait pas être physiquement possible!

— ARF

1. I_Dmax est généralement spécifié à V_GS = 10 V ou peut-être 5 V pour un MOSFET de niveau logique. 2. I_Dmax n'est pas limité par la dissipation de puissance comme vous le pensez - imaginez des impulsions de 100 ns avec un rapport cyclique de 1%. Dans un tel cas, il serait possible de dépasser 30 V / 0,024 Ohm = beaucoup plus que 8 A sans jamais dépasser la limite de dissipation de puissance, tout en détruisant l'appareil. Les spécifications de la première page sont souvent des valeurs typiques plutôt que garanties, donc je ne les prendrais pas trop au sérieux si elles sont légèrement contredites ailleurs. Est-ce que ça aide un peu?

— Oleksandr R.

Je devrais également dire que la résistance thermique n'est pas une quantité statique, mais dépend du temps car le MOSFET a une certaine capacité thermique et un certain taux de diffusion thermique. Des impulsions de courant peu fréquentes et puissantes ne la chaufferont essentiellement que dans la mesure de leur valeur RMS, pas instantanément jusqu'à l'incandescence. Voir aussi (35352) .

— Oleksandr R.

Oui, c'est ainsi que fonctionnent les feuilles de données MOSFET. Le courant nominal maximum signifie vraiment "C'est le courant maximum que vous pouvez jamais obtenir à travers cette chose, si vous ne violiez pas d'autres spécifications dans le processus, bien que nous ne sachions pas comment le faire. Nous le mettons ici parce que nous pense que c'est cool, et peut-être que quelqu'un est assez stupide pour en acheter un camion avant de se rendre compte qu'il ne peut pas réellement exécuter la pièce à cette valeur pour n'importe quel ensemble de conditions réelles " .

Fondamentalement, chacune des limites de l'appareil est spécifiée séparément. Vous devez regarder ce que vous faites et vérifier attentivement chacun d'eux. La véritable limite du courant est généralement la température de la filière. Pour vérifier cela, regardez le Rdson max pour le niveau d'entraînement de votre portail, calculez la dissipation due à votre courant, multipliez cela par la matrice à la résistance thermique ambiante, ajoutez-la à votre température ambiante et comparez le résultat à la température de fonctionnement maximale de la matrice . Lorsque vous calculez tout cela à l'envers pour trouver le courant maximum que l'appareil peut prendre avant une surchauffe, vous constaterez généralement que c'est bien en dessous de la spécification de courant maximum absolue.

— Olin Lathrop
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