Tính toán tiêu thụ năng lượng MOSFET - Bảng dữ liệu của Diodes Inc.

Nhìn vào bảng dữ liệu của Diodes Inc., tôi gặp khó khăn khi tính toán giới hạn tiêu tán năng lượng cho MOSFET của họ.

Ví dụ: đối với DMG4496SSS http://www.diodes.com/_files/datasheets/ds32048.pdf

Họ chỉ định trên trang 1

I_D (tối đa) = 8A @ V_GS = 4,5V (với R_DS (bật) = 0,029 ohm)

Nhưng sau đó, biểu dữ liệu cũng đưa ra trên trang 2:

Tản điện P_D = 1,42 W
Nhiệt độ ngã ba T_J = 150 ° C
Nhiệt điện trở R_ \ theta = 88,49 K / W

Và trên trang 3:

R_DS (bật) @ V_GS = 4.5V, I_DS = 8A khoảng 0,024 ohm

Đối với tôi điều này trông giống như một mớ hỗn độn lớn:

P = 0,029 ohm * (8A) ^ 2 = 1,86 W lớn hơn đáng kể so với công suất tiêu tán cho phép của P_D = 1,42 W từ trang 2
ngay cả với giá trị R_DS (bật) = 0,024 ohm từ trang 3, P = 1,54 với vẫn lớn hơn mức tiêu thụ năng lượng cho phép
các số liệu tiêu tán công suất cho phép ít nhất là tự đồng nhất: P_D = (T_J-T_A) / R_ \ theta = (150 ° C-25K) / 88,49 K / W = 1,41 W
Tuy nhiên, đồ thị R_DS (bật) so với V_GS và I_D so với V_DS dường như không nhất quán: Nhìn vào trường hợp của V_GS = 3.5 V: Trong hình 1, tiếp tuyến tại điểm (V_DS = 0,5V, I_D = 10A) là về 6A / 0,5V dường như ngụ ý R_DS (bật) = 0,5V / 6A = 0,083 ohm. Nhìn vào con số. 3 tuy nhiên, R_DS (bật) giống như 0,048 ohm ở 10A.

Làm thế nào để sử dụng datasheets Diodes Inc?

Vì vậy, được cung cấp biểu dữ liệu, làm thế nào một người tính I_DS (tối đa) sẽ cung cấp một số V_GS và một số V_DS? Ví dụ: V_GS = 6V và V_DS = 12V.

— ARF
nguồn

Có +1 từ tôi, chỉ để đọc một bảng dữ liệu chi tiết.

— PlasmaHH

Bài viết liên quan hay: mcmanis.com/chuck/robotics/projects/esc2/FE-power.html

— jippie

@jippie Cảm ơn bạn đã tham khảo, thật không may, điều đó giải thích tại sao xếp hạng công suất của MOSFET thấp hơn so với đề xuất của các số liệu P_D và R_DS (bật). Trong biểu dữ liệu tôi đã tham chiếu, xếp hạng công suất CAO hơn so với đề xuất của P_D và R_DS (bật) ... - Đầu tiên là hoàn toàn hợp lý, sau này không thể thực hiện được!

— ARF

1. I_Dmax thường được chỉ định ở V_GS = 10V hoặc có lẽ là 5V đối với MOSFET mức logic. 2. I_Dmax không bị giới hạn bởi sự tiêu tán năng lượng theo cách bạn nghĩ - hãy tưởng tượng xung 100ns với chu kỳ nhiệm vụ là 1%. Trong trường hợp như vậy, có thể vượt qua 30V / 0,024Ohm = nhiều hơn 8 lần mà không vượt quá giới hạn tiêu thụ điện năng, nhưng vẫn phá hủy thiết bị. Các thông số kỹ thuật của trang đầu tiên thường là các giá trị điển hình thay vì được bảo đảm, vì vậy tôi sẽ không quá coi trọng chúng nếu chúng hơi mâu thuẫn ở nơi khác. Điều đó có giúp một chút không?

— Oleksandr R.

Tôi cũng nên nói rằng điện trở nhiệt không phải là đại lượng tĩnh, mà phụ thuộc vào thời gian vì MOSFET có công suất nhiệt và tốc độ khuếch tán nhiệt nhất định. Các xung hiện tại không thường xuyên, mạnh mẽ sẽ làm nóng nó về cơ bản chỉ đến mức giá trị RMS của chúng, chứ không phải ngay lập tức đến sự phát sáng. Xem thêm (35352) .

— Oleksandr R.

Yup, đó là cách thức hoạt động của bảng dữ liệu MOSFET. Xếp hạng hiện tại tối đa thực sự có nghĩa là "Đây là dòng tối đa bạn có thể có được thông qua điều này, nếu bạn bằng cách nào đó không vi phạm các thông số kỹ thuật khác trong quy trình, mặc dù chúng tôi không biết làm thế nào để làm điều đó. nghĩ rằng nó thật tuyệt, và có lẽ ai đó đủ ngu ngốc để mua một chiếc xe tải của họ trước khi nhận ra rằng họ thực sự không thể chạy phần ở giá trị này cho bất kỳ điều kiện nào trong thế giới thực " .

Về cơ bản, mỗi giới hạn của thiết bị được chỉ định riêng. Bạn phải xem những gì bạn đang làm và cẩn thận kiểm tra từng cái một. Giới hạn thực trên dòng điện thường là nhiệt độ chết. Để kiểm tra điều đó, hãy xem mức tối đa Rdson cho mức ổ đĩa cổng của bạn, tính toán độ phân tán do dòng điện của bạn, nhân số đó với điện trở nhiệt với môi trường xung quanh, thêm nhiệt độ môi trường xung quanh và so sánh kết quả với nhiệt độ vận hành chết tối đa . Khi bạn tính tất cả điều này ngược lại để tìm dòng điện tối đa mà thiết bị có thể mất trước khi quá nóng, bạn thường sẽ thấy nó thấp hơn thông số kỹ thuật hiện tại tối đa tuyệt đối.

— Máy tiện Olin
nguồn