我发现IXGX400N30A3在Digikey。数据表说,该器件的额定电流为25ms时为400A @,25ms时为1200A @ 25C,额定电压为300V,PD为1000W。
真?这个TO-264封装可以整天控制400A的电流吗?我可以在直流模式下将TIG焊机短路吗?这些导线甚至如何承载400A电流?
我发现IXGX400N30A3在Digikey。数据表说,该器件的额定电流为25ms时为400A @,25ms时为1200A @ 25C,额定电压为300V,PD为1000W。
真?这个TO-264封装可以整天控制400A的电流吗?我可以在直流模式下将TIG焊机短路吗?这些导线甚至如何承载400A电流?
Answers:
该器件从结点到外壳的热阻非常低, = 0.125ºC/ W(最大值),这意味着,每耗散一瓦特,结点仅比外壳温度高0.125ºC(最大值) 。因此,例如,对于I C = 300 A,V G E = 15 V和T J = 125ºC(见图2),V C E仅约为1.55V。这就是P = 300·1.55的幂耗散= 465 W(是的,比某些电加热器还多)。因此,结点将比外壳温度高465·0.125 = 58.125ºC(最大值),这对于极低的功耗而言是非常低的差异。
但是,为了使结温不超过其极限(150ºC),从外壳到环境的热阻取决于所使用的散热器,也必须非常低,因为否则外壳温度将远远高于环境温度(结温始终高于环境温度)。换句话说,您需要一个非常好的散热片(具有非常低的R t h),以便能够以300 A的电流运行该生物。
热方程为:
与
:结温[ºC]。根据数据表,温度必须<150ºC。P D:功耗[W]。R t h J C:从结点到外壳的热阻[ºC/ W]。根据数据表,这是0.125ºC/ W(最大值)。R t h C A:从外壳到环境的热阻[ºC/ W]。这取决于所使用的散热器。T A:环境温度[ºC]。
例如,在60ºC的环境温度下,如果要耗散465 W,则散热片必须确保最高为0.069ºC/ W,这意味着与之接触的表面非常大。空气和/或强制冷却。
就端子而言,其最薄部分的近似尺寸为(L-L1)·b1·c。如果它们由铜制成(仅是近似值),则每个电阻将为:
= 16.78e-9 *(19.79e-3-2.59e-3)/(2.59e-3 * 0.74e-3)= 151 μ Ω ř 米一个X = 16.78e-9 *(21.39e -3-2.21e-3)/(2.21e-3 * 0.43e-3)= 339 μ Ω
在 = 300 A时,每个耗散功率在13.6和30.5 W(!)之间。好多啊。它的两倍(对于C和E)可高达IGBT自身消耗的465 W(在此示例中)的13%。但是,通常,您将它们焊接,使较薄的部分短于(L-L1)。
当然可以。但是,请考虑“ 400A @ 25°C”数字是基于25°C 的而非空气温度得出的。 T C是外壳温度。在400A时,设备两端的电压V C E (s a t )可以为1.70V。在400A时,这是680 W的功耗。您将需要一个庞大的散热器,这在物理上可能是不可能的,尤其是如果环境温度为25°C。
至于承载该电流的引线,尺寸图显示它们的宽度至少为2.21毫米,厚度至少为0.43毫米。那是大约1平方毫米的横截面积,相当于17线规的电线。我的参考图说100A将导致30秒(厚度的圆形(非绝缘)线)中的一大部分熔化。当然,这些引线不会是很长的段,而是将它们连接到散热的铜层。即便如此,这仍将其推得很紧。
您从这项分析中学到了什么?不要相信数据表的第一页!您也可以愉快地忽略任何标记为“绝对最大值”的表。如果您要求这些数字,则不能保证您可以使用功能性设备或可实现的设计。我的教授总是说这些页面是由市场部门而不是工程部门编写的。在这种情况下,您从中获得该数字的表将被标记为“最高评分”。不要将设备设计为在这些数字附近工作。而是向下滚动到特性图和标准操作参数(后者不在本数据表中,而在其他数据手册中),并根据此进行设计。确定您的PCB或电线可以处理多少电流,以及可以增加多少散热器容量,
您提到您正在使用Digikey;我猜想您走错了方向,然后在“分立半导体产品”组的IGBTS-single部分中寻找大电流部件。本部分适用于PCB安装的组件。PCB制造的实际情况(焊接,铜厚度,散热)将限制此处的实际可实现值。如果要获得真正的高电流器件,请转到“半导体模块”,这是连接粗线的机架安装部件所在的位置。那里的IGBTs部分具有类似野兽的组件,用刻度笔显示(从Wikipedia借用):
该设备实际上可以处理3300和1200A。它是190 x 140mm,而不是小巧的PCB安装设备。还有许多更小,更合理的设备。
简短的答案:您不会同时做400A和300V,至少不会很长时间。
处于关闭状态时,该设备几乎不通过任何电流,而在关闭状态下仅消耗很少的功率。在导通状态下导通时,该器件的电压降很小,因此在该状态下可散发可控的热量。
在这两种情况之间进行更改时,会严重燃烧。最坏的情况可能是在像大型电动机这样的负载下开启。会使电动机旋转的浪涌电流可能会持续很长时间,而在此期间会产生大量热量。
因为你看到事物;然后你说,“为什么?” 但是B. Jayant Baliga梦想着从未有过的事情。说:“为什么不呢?”
但是,严重的是,导线的电阻非常低,因此不会产生太多热量。我认为实际器件中有许多并联的bjt部分也可以将导通电阻降低得非常低。
OUTPUT CAN BE PARALLELED
。您对此有何评论?