看懂MOSFET產(chǎn)品說明書,第4部分 —— 脈沖電流額定值
發(fā)布時(shí)間:2020-04-03 責(zé)任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】歡迎場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)的愛好者們?cè)俣裙馀R,閱讀“了解MOSFET產(chǎn)品說明書”博客系列的第四部分!今天,筆者將談?wù)撁}沖電流額定值、它們的計(jì)算方法以及在FET產(chǎn)品說明書的安全工作區(qū)圖中是如何描繪它們的。
產(chǎn)品說明書首頁上出現(xiàn)的脈沖電流額定值(IDM)與連續(xù)電流額定值很相似,因?yàn)樗且粋€(gè)理論上的計(jì)算值。然而,與連續(xù)電流額定值不同的是,IDM只是作為熱約束條件(從正在標(biāo)準(zhǔn)化的RθJC到給定的脈沖持續(xù)時(shí)間以及“絕對(duì)最大額定值”表的腳注中明確規(guī)定的占空比)的函數(shù)被計(jì)算出來的。
以最近發(fā)布的CSD17579Q5A 30V N通道MOSFET為例。該部件的產(chǎn)品說明書規(guī)定了105A的最大脈沖電流額定值,基本條件是脈沖持續(xù)時(shí)間小于或等于100μs,占空比小于或等于1%。為確定用于計(jì)算IDM的瞬態(tài)熱阻抗,我們將參閱下面圖1所示的標(biāo)準(zhǔn)化熱阻抗曲線。如果我們?cè)诿}沖持續(xù)時(shí)間為100μs時(shí)看1%的占空比(棕色)線,得到的標(biāo)準(zhǔn)化因數(shù)為0.12,我們將用它來計(jì)算最大功率,并由此計(jì)算出該器件在這樣的脈沖持續(xù)時(shí)間和占空比條件下可處理的電流。計(jì)算這個(gè)值要用0.12乘以最大直流(DC)RθJC(4.3?C/W),得出的瞬態(tài)ZθJC為0.52?C/W。
圖1:CSD17579Q5A標(biāo)準(zhǔn)化瞬態(tài)熱阻抗曲線
使用這個(gè)熱阻抗值并計(jì)算最大電流(就像我們計(jì)算其對(duì)應(yīng)的連續(xù)電流那樣),我們將計(jì)算出的熱限制電流為119A。但是請(qǐng)稍等!產(chǎn)品說明書規(guī)定的是105A!那怎么辦呢?如果您瞧瞧圖2在下面所展示的該器件的安全工作區(qū)(SOA),可以看出100μs的線在達(dá)到119A前實(shí)際上碰到了RDS(ON)的極限值。這個(gè)交點(diǎn)出現(xiàn)在105A處。所以,在這樣的情況下,我們將追溯性地減小絕對(duì)最大脈沖電流,因?yàn)樵撈骷腞DS(ON)的物理極限值將限制該器件,使其不能達(dá)到熱極限值。
圖2:CSD17579Q5A安全工作區(qū)
我們?yōu)槌霈F(xiàn)在SOA的每個(gè)較大脈沖計(jì)算出電流極限值(前提條件是它們不會(huì)先碰到RDS(ON)的極限值),這個(gè)值就是那些曲線的上限。
因?yàn)榻^對(duì)最大電流完全是理論上的,所以在發(fā)布該部件之前,我們將嘗試獲得一些硬數(shù)據(jù)來進(jìn)一步使自己確信:該部件有能力處理這么大的功率。遺憾的是,我們最好的電路板和測(cè)試儀也只能使器件的最大脈沖電流達(dá)到400A,這就是那個(gè)值能一直為我們發(fā)布的所有器件充當(dāng)人為設(shè)置的上限的原因。一些供應(yīng)商規(guī)定了類似的上限,然而其它供應(yīng)商并不以這樣一種方式限制自己。雖然您永遠(yuǎn)不會(huì)看到TI給FET定超過400A的IDM,(無論是在首頁還是在SOA),但下面的表1卻向您展示了在這個(gè)CSD17570Q5B(一種具有極低RDS(ON)(最大值僅為0.69mΩ)和熱阻抗(0.8?C/W)的部件)的例子中,理論上的脈沖電流額定值可以高得多么離譜。這用實(shí)例說明了如果不同的供應(yīng)商不認(rèn)真對(duì)待功能參數(shù)(如脈沖持續(xù)時(shí)間)并忽略測(cè)試該器件時(shí)的實(shí)際極限值,它們?nèi)绾文茉诳涫玖溯^高的額定值后不被發(fā)覺。
表1:計(jì)算的CSD17570Q5B脈沖電流
推薦閱讀:
精密SAR模數(shù)轉(zhuǎn)換器的前端放大器和RC濾波器設(shè)計(jì)
特別推薦
- AMTS 2025展位預(yù)訂正式開啟——體驗(yàn)科技驅(qū)動(dòng)的未來汽車世界,共迎AMTS 20周年!
- 貿(mào)澤電子攜手安森美和Würth Elektronik推出新一代太陽能和儲(chǔ)能解決方案
- 功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(六)——瞬態(tài)熱測(cè)量
- 貿(mào)澤開售Nordic Semiconductor nRF9151-DK開發(fā)套件
- TDK推出用于可穿戴設(shè)備的薄膜功率電感器
- 日清紡微電子GNSS兩款新的射頻低噪聲放大器 (LNA) 進(jìn)入量產(chǎn)
- 中微半導(dǎo)推出高性價(jià)比觸控 MCU-CMS79FT72xB系列
技術(shù)文章更多>>
- 意法半導(dǎo)體推出首款超低功耗生物傳感器,成為眾多新型應(yīng)用的核心所在
- 是否存在有關(guān) PCB 走線電感的經(jīng)驗(yàn)法則?
- 智能電池傳感器的兩大關(guān)鍵部件: 車規(guī)級(jí)分流器以及匹配的評(píng)估板
- 功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(八)——利用瞬態(tài)熱阻計(jì)算二極管浪涌電流
- AHTE 2025展位預(yù)訂正式開啟——促進(jìn)新技術(shù)新理念應(yīng)用,共探多行業(yè)柔性解決方案
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
單向可控硅
刀開關(guān)
等離子顯示屏
低頻電感
低通濾波器
低音炮電路
滌綸電容
點(diǎn)膠設(shè)備
電池
電池管理系統(tǒng)
電磁蜂鳴器
電磁兼容
電磁爐危害
電動(dòng)車
電動(dòng)工具
電動(dòng)汽車
電感
電工電路
電機(jī)控制
電解電容
電纜連接器
電力電子
電力繼電器
電力線通信
電流保險(xiǎn)絲
電流表
電流傳感器
電流互感器
電路保護(hù)
電路圖