RDS(on) des DMN3010LSS-MOSFET-Transistors

Ich bin etwas verwirrt über die Abbildungen 3 und 4 im Datenblatt des DMN3010LSS- MOSFET-Transistors: Warum zeigen sie, wie sich der Rds(on) als Funktion der Umgebungstemperatur TA ändert?

Ich dachte, dass die Sperrschichttemperatur Tj für den Rds(on) wichtig ist.

Abbildungen 3 und 4

Bei Änderungen der Umgebung ändert sich auch die Kreuzung
Ich habe den Link hinzugefügt. Ich vermute, dass TA eine praktischere Wahl ist, da der MOSFET oft nur bestimmte Bedingungen im gepulsten Modus überstehen kann. Zum Beispiel: Abb. 4, TA = 150 C, Id = 20 A, dann Rds = 16 mOhm. Das bedeutet P = 6,4 W ! Bei einem thermischen Widerstand von 50 C/W würde der Übergang mehr als 450 C betragen, was TJmax (150 C) verletzen würde. Dies kann also nur im gepulsten Modus erfolgen. Wenn der Impuls beginnt, befindet sich der Übergang ebenfalls bei TA, und die Bedingungen gelten. Für diese Extreme darf sich die Verbindungsstelle also nicht (stark) erwärmen.
Sie müssen bedenken, dass ein MOSFET, wenn er hart ist, nur ein Widerstand ist. Aus diesem Grund können Sie MOSFETs parallel schalten.
Wenn es die Sperrschichttemperatur lesen würde und Sie viele Shunt-FETs verwenden würden, um den Temperaturanstieg zu minimieren, würden Sie dann wahrscheinlich die Auswirkungen der Umgebungstemperatur ignorieren? Ich denke, es zwingt einen, die Selbsterwärmung des parallelen FET-Temperaturanstiegs in der Umgebung des anderen zu berechnen, um keine thermischen Berechnungsfehler zu machen. Rja gilt in allen Fällen, aber Ta ist die Nahfeldumgebung.

Antworten (2)

Es ist in der Tat ziemlich seltsam.

Das steht wie üblich in den Datenblättern T J , M A X = 150   º C so funktioniert es bei T A = 150   º C würde brauchen R θ , J A 0 .

Ist das möglich? Meiner Meinung nach NEIN. Warum? denn selbst mit großem kühlkörper und erzwungener luftkonvektion damit R θ , C A 0 , gibt es typischerweise immer noch einen Temperaturgradienten zwischen Sperrschicht und Gehäuse R θ , J C 2 3   º C / W für so einen Fall.

Aus dem Datenblatt können wir sehen, dass die Verlustleistung wäre P D 20 2 0,016 = 6.4   W , also auch mit einem optimistischen R θ , J C = 2   º C / W wir würden am Ende mit T J 150   + 2 6.4 = 162.8   º C > T J , M A X , was kein praktikabler Betriebszustand ist.

Wenn die Zahl also nicht repräsentativ für statische Betriebsbedingungen ist, sollte es sich, wie FakeMoustache sagt, um einen gepulsten Betriebsmodus handeln. Werfen Sie einen Blick auf das transiente thermische Verhalten des Geräts:

Transiente thermische Reaktion

Aber dann wäre sowohl ein sehr niedriger Arbeitszyklus als auch eine sehr niedrige Impulsdauer erforderlich, um dies zu erreichen R θ , J A 0 auch bei einem gekühlten Gerät mit erzwungener Konvektion!

So bleibt uns nur eine Schlussfolgerung: Die Kurve in Abbildung 3 ist aus praktischer Sicht ziemlich absurd. Sie sollten es als theoretische Grenze betrachten, die Ihnen nur sagt, was der schlimmste Fall sein wird R D S , Ö N mit denen Sie rechnen müssen.

Wie auch immer, ich würde zustimmen, dass es eine ziemlich irreführende Art ist, Leistungsinformationen eines Geräts offenzulegen!

Dieses Gerät ist bei T A = 25°C spezifiziert.

Wenn ein Gerät mit T J spezifiziert ist, ist es für den Techniker schwieriger, T J aus T A oder T case zu berechnen .

Der Hersteller versucht, Ihnen die Arbeit zu erleichtern.

Das sehe ich in letzter Zeit immer häufiger. Einige Geräte geben jetzt einen bestimmten Punkt auf dem Gehäuse an, um das Thermoelement bei der Temperaturmessung zu epoxidieren.

Ich bevorzuge ein Gerät, das bei T A oder T case spezifiziert ist

Das Datenblatt für dieses Gerät scheint auf der Hochtemperaturseite einen Konflikt zu haben. Ich sehe das so, dass 100°C+ ohnehin keine gute Temperaturzone für den Betrieb sind. Mit einem thermischen Widerstand, Übergang zur Umgebung von 50 ° C / W würde ich nach einem anderen Teil suchen. Wärmewiderstand finde ich eine der wichtigsten Geräteeigenschaften bei der Geräteauswahl.

Ich stimme voll und ganz mit dem überein, was Sie in Bezug auf die sagen T J und dass es im Vergleich dazu viel schwieriger zu berechnen ist T C A S e . Angaben bzgl T C A S e machen unser Leben auf jeden Fall einfacher. Im Gegenteil, die Umgebungstemperatur ist vage definiert, würde ich sagen. Und definitiv nicht für genaue Berechnungen geeignet.
Ich werde jeden Tag Ambient über Junction nehmen. Auf jeden Fall ist das Gehäuse der richtige Weg, insbesondere mit einem metallischen Pad auf dem Gehäuse für die Temperaturmessungen. Ich fand 25°C immer unrealistisch. Ich sehe heutzutage immer mehr bei 85°C.
@Missverstanden "Der Hersteller versucht, Ihre Arbeit zu erleichtern". Mmh ... OK, aber ist dies tatsächlich der Fall bei den Zahlen im Datenblatt, auf die das OP verweist? Die Zahlen stimmen nicht.
@EnricBlanco Ich habe bestätigt, dass dieses spezielle Datenblatt Probleme hatte, als ich sagte: "Das Datenblatt für dieses Gerät scheint auf der Hochtemperaturseite einen Konflikt zu haben." Aber der Fall / Ambient vs. Junction ist ein branchenweites Problem. Es ist in der Presse und Änderungen passieren. Das OP hat nicht nach Fehlern im Datenblatt gefragt. Das OP fragte, ob Ta vs. Tj verwendet wird, um das Gerät zu spezifizieren, dh "Warum zeigen sie, wie sich der Rds (on) als Funktion der Umgebungstemperatur TA ändert?"