Sélection d'un MOSFET pour une utilisation DC

J'ai une question générale concernant la sélection MOSFET. J'essaie de sélectionner un MOSFET pour une utilisation DC. Je cherche à remplacer un relais 5A 24V par un MOSFET de type N.

Le MOSFET serait piloté par un micro, donc j'aurais besoin d'une porte de niveau logique. Le micro est une logique 5v.

Je vais les produire en série, donc le coût est mon principal moteur.

La plupart des MOSFET que j'ai rencontrés n'ont pas de zone DC appelée dans les courbes SOA. Par exemple, celui que je regardais potentiellement était le IRLR3105PBF.

Fiche technique ici

Voici les paramètres que j'ai consultés:

VDSS Max = 55V qui est >> que mon bus 24Vdc donc ça va.

Power Calc - 5A * 5A * 0.37mOhm = .925W (élevé mais je pense qu'un DPAK peut gérer cela)

FIGURE 1 & 2 - VGS @ 5V -> VDS = 0,3V @ 25C (mais le graphique 20uS Pulse je veux que ce soit DC?) VGS @ 5V -> VDS = 0,5V @ 175C (encore une fois, je veux que ce soit DC? )

FIGURE 8 - En regardant VDS - 0,5 V (pire cas), il ne montre que 1 V. 1 V peut aller jusqu'à 20 A de plus que ce dont j'ai besoin pour une impulsion de 10 ms. (Je suis vraiment confus à ce sujet, devrais-je simplement supposer que j'aurai un VDS de 1 V en regardant cela?)

Mais vient ensuite ma question principale Je veux DC où dois-je chercher cela?

Est-ce juste un mauvais choix? (J'ai l'impression que c'est parce que nulle part dans la fiche technique il ne parle de DC) Que dois-je rechercher lors de la recherche sur Digikey?

TLDR Comment dois-je sélectionner les transistors FET pour une utilisation CC?

Si vous avez besoin d'un fonctionnement CC, vous devez vraiment utiliser un MOSFET qui a une cote CC dans sa zone de fonctionnement sûre.

Les MOSFET qui n'ont pas la courbe DC peuvent souffrir d'emballement thermique lorsqu'ils sont utilisés dans des applications DC et sont destinés ou spécifiés pour des applications de commutation uniquement. Des points chauds internes et locaux peuvent se produire et les MOSFET peuvent échouer ("Effet Spirito").

La raison en est une baisse de la tension de seuil grille-source pour une température croissante, généralement à de faibles tensions grille-source. Les détails de ce problème ne sont généralement pas spécifiés dans les fiches techniques, donc le seul indicateur est souvent le diagramme SOA qui a ou non une courbe DC. La figure 3 de la fiche technique de votre MOSFET semble que le point de croisement thermique V _GS soit un peu inférieur à 4 V.À mon avis, vous êtes à risque lorsque vous utilisez ce MOSFET particulier avec un pilote qui ne peut fournir que 5 V. Dans le pire des cas, considérez que votre alimentation est sur le bas de gamme (4,5 V) et autorisez une certaine chute de tension pour la phase de conduite. Plus tôt que vous ne le souhaiteriez, vous vous retrouvez aux alentours de 3,5 V.

Notez que les valeurs nominales maximales absolues (25 ou 18 A à 25 ou 100 ° C, respectivement) sont spécifiées à une tension grille-à-source de 10 V , lorsque votre MOSFET est complètement allumé . Ils ne s'appliquent pas à des tensions grille-source plus faibles.

Plus d'informations sur le contexte ici: https://electronics.stackexchange.com/a/36625/930

Jetez un œil aux produits de Solid State Optronics. http://www.ssousa.com/home.asp Ceux que nous utilisons (SDM4101, SDM4102) ont un optoisolateur intégré mais ils ne sont que 3,4 A. Je suis sur le point de commencer à tester une configuration avec 2 en parallèle pour une plus grande capacité actuelle. Les caractéristiques thermiques des Mosfets signifient que la résistance augmente avec la température, donc si l'on commence à tirer plus de courant, il se réchauffera, augmentera la résistance et plus de courant traversera son jumeau. Ou alors la théorie va!

Ils mentionnent que le courant de drain maximal doit être de 18 A en continu à 100 degrés C. Si votre relais d'origine n'a jamais vu plus de 5 A en continu, tout ira bien.

Pour répondre à votre question: regardez la cote continue. Il se trouve en haut de la première page et figure également parmi les premières caractéristiques électriques en tant que maximum absolu. Plus tard, il se trouve dans le tableau des caractéristiques source-drain à la fin de la page 2.

Il est important de faire ce que vous avez fait et d'évaluer la dissipation de puissance (RDSon * I ^ 2). Cela ressemble à un FET raisonnable. Dans un DPAK, j'imagine que vous le souderez à un PCB pour le radiateur.

Les chiffres sur la section Maximum absolu couvrent le fonctionnement continu CC. Les courbes SOA montrent que vous pouvez dépasser ces valeurs pour de courtes durées, mais vous pouvez avoir 18 ampères en continu à condition de garder le boîtier en dessous de 100 ° C.

Il suffit d'estimer la puissance de I ^ 2 Rds_on. Mais rappelez-vous que Rds_on augmente avec la température, j'autorise généralement une augmentation de 50% de Rds_on.

Baissez votre Rds à la pire tension de pilotage de 4,5 pour la fiabilité et il existe de nombreux FET à coût similaire avec une capacité de 16 A ou des appareils plus petits qui sont moins chers.

http://www.diodes.com/datasheets/DMN6040SK3.pdf . 50 mΩ, porte 4,5 V 16A. 0,20 $ @ 1 bobine