Cálculos de disipación de potencia de los MOSFET - Hojas de datos de Diodes Inc.

Question

Mirando las hojas de datos de Diodes Inc., tengo problemas para seguir sus cálculos de límite de disipación de potencia para sus MOSFETS.

Por ejemplo, para DMG4496SSS http://www.diodes.com/_files/datasheets/ds32048.pdf

En la página 1 se especifica

• I_D(max) = 8A @ V_GS=4,5V (con un R_DS(on) = 0,029 ohm)

Pero entonces la hoja de datos también da en la página 2:

• Potencia disipada P_D = 1,42 W
• Temperatura de unión T_J = 150°C
• Resistencia térmica R_ \theta = 88,49 K/W

Y en la página 3:

• R_DS(on) @ V_GS=4,5V, I_DS=8A aproximadamente 0,024 ohm

A mí me parece un gran lío:

1. P = 0,029 ohmios * (8A)^2 = 1,86 W que es significativamente mayor que la disipación de potencia permitida de P_D = 1,42 W de la página 2
2. incluso con el valor R_DS(on)=0,024 ohmios de la página 3, P = 1,54 con sigue siendo mayor que la disipación de potencia permitida
3. las cifras de disipación de potencia permitidas son, al menos, autoconsistentes: P_D =(T_J-T_A) / R_ \theta = (150°C-25K) / 88,49 K/W = 1,41 W
4. Sin embargo, las gráficas R_DS(on) vs V_GS e I_D vs V_DS parecen ser inconsistentes: Mirando el caso de V_GS = 3,5 V: En la fig. 1, la tangente en el punto (V_DS=0,5V, I_D=10A) es de aproximadamente 6A/0,5V lo que parece implicar un R_DS(on) = 0,5V/6A = 0,083 ohm. Sin embargo, mirando la figura 3, el R_DS(on) es más bien 0,048 ohmios a 10A.

¿Cómo utilizar las hojas de datos de Diodes Inc?

Entonces, teniendo en cuenta la hoja de datos, ¿cómo se calcularía I_DS(max) siempre que haya algún V_GS y algún V_DS? Por ejemplo, V_GS = 6V y V_DS = 12V.

Answer 1

Sí, así es como funcionan las hojas de datos de los MOSFET. El valor nominal de la corriente máxima significa realmente "Esta es la máxima corriente que se puede obtener a través de esta cosa, si de alguna manera no se violan otras especificaciones en el proceso, aunque no tenemos idea de cómo hacerlo. Ponemos esto aquí porque pensamos que es genial, y tal vez alguien es lo suficientemente tonto como para comprar un camión de ellos antes de darse cuenta de que en realidad no puede ejecutar la parte en este valor para cualquier conjunto de condiciones del mundo real" .

Básicamente, cada uno de los límites del dispositivo se especifica por separado. Tienes que mirar lo que estás haciendo y comprobar cuidadosamente cada uno. El verdadero límite de la corriente suele ser la temperatura de la matriz. Para comprobarlo, mira la Rdson máxima para tu nivel de accionamiento de la puerta, calcula la disipación debida a tu corriente, multiplícala por la resistencia térmica de la matriz a la del ambiente, súmala a tu temperatura ambiente y compara el resultado con la temperatura máxima de funcionamiento de la matriz. Cuando calculas todo esto al revés para encontrar la corriente máxima que el dispositivo puede soportar antes de sobrecalentarse, normalmente encontrarás que está muy por debajo de la especificación de corriente máxima absoluta.