MOSFET功耗计算-Diodes Inc.数据表


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查阅Diodes Inc.的数据表,我在遵循其MOSFET的功耗极限计算时遇到了麻烦。

例如DMG4496SSS http://www.diodes.com/_files/datasheets/ds32048.pdf

它们在第1页上指定

  • I_D(最大值)= 8A @ V_GS = 4.5V(R_DS(on)= 0.029欧姆)

但随后数据表也在第2页上给出:

  • 功耗P_D = 1.42 W
  • 结温T_J = 150°C
  • 热阻R_ \ theta = 88.49 K / W

并在第3页:

  • R_DS(on)@ V_GS = 4.5V,I_DS = 8A约0.024欧姆

对我来说,这看起来像是一团糟:

  1. P = 0.029 ohm *(8A)^ 2 = 1.86 W,远大于第2页中P_D = 1.42 W的允许功耗
  2. 即使第3页的R_DS(on)= 0.024欧姆值,P = 1.54,仍然大于允许的功耗
  3. 允许的功耗数字至少是自洽的:P_D =(T_J-T_A)/ R_ \ theta =(150°C-25K)/ 88.49 K / W = 1.41 W
  4. 但是,R_DS(on)与V_GS和I_D与V_DS的图形似乎不一致:看V_GS = 3.5 V的情况:在图1中,点(V_DS = 0.5V,I_D = 10A)的切线大约为6A / 0.5V似乎暗示R_DS(on)= 0.5V / 6A = 0.083欧姆。看图。然而,在图3中,R_DS(on)在10A时更像0.048欧姆。

如何使用Diodes Inc数据表?

因此,给定数据手册,如果提供一些V_GS和一些V_DS,如何计算I_DS(max)?例如,V_GS = 6V,V_DS = 12V。


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请给我+1,以专门阅读详细的数据表。
PlasmaHH 2016年


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@jippie感谢您的参考,不幸的是,这解释了为什么MOSFET的额定功率比P_D和R_DS(on)数字所建议的低。在我参考的数据表中,额定功率比P_D和R_DS(on)所建议的高。
ARF

1.对于逻辑电平MOSFET,I_Dmax通常指定为V_GS = 10V或5V。2. I_Dmax不受您所认为的功耗的限制-想象一个占空比为1%的100ns脉冲。在这种情况下,可以通过30V / 0.024Ohm =远远超过8A的电流而不会超过功耗限制,但仍然会损坏设备。第一页的规格通常是典型值,而不是保证值,因此,如果在其他地方稍有矛盾,我不会太在意它们。这有帮助吗?
Oleksandr R.

我还应该说,热阻不是静态量,而是随时间变化的,因为MOSFET具有一定的热容和热扩散率。偶尔,强大的电流脉冲只会将其加热到其RMS值的程度,而不会瞬间加热到白炽灯。另请参阅(35352)
Oleksandr R.

Answers:


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是的,这就是MOSFET数据表的工作方式。最大额定电流确实意味着:“这是您可能会通过此设备获得的最大电流,如果您不知道在此过程中是否违反其他规格,尽管我们不知道如何这样做。我们将其放在此处是因为认为这很酷,也许有人愚蠢地买了一辆卡车,然后才意识到他们不能在任何现实世界条件下以该价格实际运行零件。”

基本上,设备的每个限制都是单独指定的。您必须查看自己在做什么,并仔细检查每一项。电流的实际极限通常是芯片温度。要进行检查,请查看栅极驱动电平的最大Rdson,计算由于电流造成的耗散,再乘以芯片与环境的热阻,将其与环境温度相加,然后将结果与芯片的最高工作温度进行比较。当您将所有这些都弄反了,以找到器件在过热之前可以承受的最大电流时,通常会发现它远低于绝对最大电流规格。

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