MOSFET/IGBT Stromkapazitäten und SOAs

Ich muss einen 20V 60A Gleichstrom elektronisch abschalten. Ich möchte aufgrund der Umgebung (Vibrationen etc.) kein Relais verwenden.

Es ist kein Schaltnetzteil, sondern nur ein Schalter, der alles ausschaltet, wenn ein Signal gegeben wird.

Ich habe versucht, eine Schaltung zu entwerfen, die den Laststrom im Grunde durch einen MOSFET leitet, der abgeschaltet werden kann.

Ich habe mir Leistungs-MOSFETs und IGBTs angesehen und habe Probleme, ihre Spezifikationen zu verstehen. Zum Beispiel hat dieser MOSFET einen maximalen Dauerstrom von 100 A, aber wenn ich mir das Diagramm des sicheren Betriebsbereichs ansehe, reicht er bei 20 V DC nur für etwa 1,5 A. Ähnlich für andere FETs und IGBTs.

Ist das SOA-Diagramm das, mit dem ich entwerfen muss, oder kann ich die Max-Current-Spezifikationen verwenden?

Gibt es Transistoren, die speziell für Gleichstromanwendungen entwickelt wurden, die einen großen Gleichstrom verarbeiten können, oder verwende ich hier den falschen Komponenten- / Designansatz?

Bei diesen Nennwerten möchten Sie eines dieser diskreten Module anstelle von allem, was mit "SOT" oder "TO" beginnt.
Meinst du damit die Dosentypen?
Etwas wie das APTM10UM01FAG von Microsemi, obwohl dieses spezielle etwas übertrieben ist.

Antworten (2)

Es ist nicht ganz so schlimm - ich habe ungefähr 2,5 A bei 20 V für DC gelesen. Aber es scheint ein bisschen niedrig zu sein im Vergleich zu der maximalen Verlustleistung von 131 W.

Wenn Sie jedoch 10 us einschalten, schneidet sich der Graph bei 400 A.

Sobald der Schalter eingeschaltet ist, werden keine 20 V anliegen. Nur RDSon * I = 2,8 mOhm * 60 = 168 mV. Dies führt zu einer Verlustleistung von ~10W. Gut innerhalb der Gerätefähigkeit.

Ah perfekt, das habe ich falsch gemacht. Aus irgendeinem dummen Grund arbeitete ich mit der vollen Spannung darüber.

Ich schlage vor, dass Sie Mosfets und nicht die IGBTs verwenden, da Sie viel weniger Spannung verschwenden und daher weniger Wärmeableitungsprobleme haben. Wenn Sie Ihre Mosfets auswählen, wählen Sie am besten eine relativ niedrige Drain-Source-Spannung, da niedrigere Einschaltwiderstände möglich sind. Wenn Ihr DC 20 Volt geregelt ist und Sie keine induktive Last haben, können Sie Mosfets mit VDS 30 Volt verwenden. JETZT müssen Sie den PEAK-Strom überprüfen und die Mosfets entsprechend bewerten, wenn Ihre Last resistiv ist, dann fließen nur 60 Ampere. Da die Niedervolt-Mosfets billig sind, ist es besser, ein paar TO220-Geräte parallel zu schalten und den Bedarf an Kühlkörpern zu minimieren. Die Arbeit, die ich erledigt habe, war 24 V 60 A Spitze für Glühkerzen, was für den Kunden gut funktionierte. Da die Deisel-Heizung in einem Wohnmobil stand, wurden 60V-Geräte verwendet. Ich habe einen Photovoltaik-Stack für den Highside-Antrieb verwendet, weil P chan damals und möglicherweise noch heute nicht kostengünstig war, sodass Sie wahrscheinlich über eine Art Highside-Antrieb nachdenken müssen. Der PVI1500 lieferte eine geringe Teileanzahl, was gut für die Durchgangslochproduktion mit geringem Volumen war. JETZT ist der Photovoltaik-Stack nicht ohne seine Einschränkungen, die auf meiner Website www.badbeetles.com angegeben sind.