DC用のMOSFETの選択

9

MOSFETの選択に関して一般的な質問があります。直流用のMOSFETを選択しようとしています。5A 24VリレーをNタイプMOSFETに置き換えることを検討しています。

MOSFETはマイクロから駆動されるため、ロジックレベルのゲートが必要になります。マイクロは5vロジックです。

私はこれらを大量生産するつもりなので、コストが私の主な原動力です。

私が遭遇したほとんどのMOSFETには、SOA曲線で示されているDC領域がありません。たとえば、私が潜在的に調べていたのはIRLR3105PBFでした。

データシートはこちら

ここに私が見たパラメータがあります：

VDSS最大= 55Vです。これは私の24Vdcバスよりも>>高いので問題ありません。

電力計算-5A * 5A * 0.37mOhm = .925W（高いですが、DPAKで処理できると思います）

ここに画像の説明を入力してください

図1および2-VGS @ 5V-> VDS = 0.3V @ 25C（ただし、グラフ20uSパルスはこれをDCにしたいですか？）VGS @ 5V-> VDS = 0.5V @ 175C（これもDCにしたいですか？ ）

SOAカーブ

図8-VDS-0.5V（ワーストケース）を見ると、1Vしか表示されていません。1Vは、10mSecパルスに必要なものよりも20Aほど多くなる可能性があります。（これを実際に見て混乱していますが、これを見て、1VのVDSがあると思いますか？）

しかし、それから私の主な質問が来ます。DCが欲しいのですが、どこで探しますか？

これは単に悪い選択ですか？（データシートのどこにDCについて書かれていないからだと思います）Digikeyを検索するときに何を探すべきですか？

TLDR DC用にFETをどのように選択すればよいですか？

mosfet  component-selection 
— EE_PCB
ソース
uCとパワーMOSFETの間にMOSFETドライバ（チップ、またはDIY）を使用できることに注意してください。MOSFETがゲートで5V（または3.3V？）でスイッチングするという要件により、オプションが大幅に制限されます。
— Wouter van Ooijen 2013
100％同意しました。BOMのコストをできるだけ低く抑えようとしていました。@WoutervanOoijen
— EE_PCB
頑丈なMOSFETは安価ではありません。24Vが利用できるようです。小さなFETまたはトランジスタ+いくつかの抵抗で5Vから10Vに持ち上げることができるため、オプションをより安価なMOSFETに広げることができ、追加のコンポーネントを補償するだけではありません。そうでない場合でも、その代替手段を試さないかどうかはわかりません。システム設計：代替案の評価！
— Wouter van Ooijen 2013

回答:

2

DC動作が必要な場合は、安全動作領域でDC定格のMOSFETを実際に使用する必要があります。

DCカーブを持たないMOSFETは、DCアプリケーションで使用すると熱暴走の影響を受ける可能性があり、スイッチングアプリケーションのみを対象としています。内部のローカルホットスポットが発生し、MOSFETが故障する可能性があります（「スピリト効果」）。

その理由は、通常、ゲート・ソース間電圧が低いときに、温度が上昇するとゲート・ソース間しきい値電圧が低下するためです。この問題の詳細は、通常、データシートに指定されていないため、唯一の指標は、多くの場合、DC曲線があるか、またはないSOAダイアグラムです。MOSFETのデータシートの図3は、熱V GSクロスオーバーのポイントが4 Vを少し下回っているように見えます。私の意見では、この特定のMOSFETを5 Vのみを供給することができるドライバーで使用する場合、危険な側面にあります。最悪のシナリオでは、電源がローエンド（4.5 V）であると考え、駆動段の電圧降下を許容します。あなたが望むよりも早く、あなたは3.5 Vあたりのどこかで終わります。

絶対最大定格（25または100°Cでそれぞれ25または18 A）は、MOSFETが完全にオンのときのゲート-ソース間電圧10 Vでの仕様です。これらは、低いゲート-ソース間電圧では適用されません。

背景の詳細​​はこちら：https : //electronics.stackexchange.com/a/36625/930

— Zebonaut
ソース
それを検索する方法はありますか？5枚または6枚の異なるデータシートを確認しましたが、すべてに標準的な出力特性とSOA曲線の両方のパルスがありましたか
— EE_PCB 2013
@EE_PCB私はそれを見つける方法を知っているわけではありません-パラメトリック検索テーブルでもデータシートのフロントページでもありません。
— zebonaut 2013
1

ソリッドステートオプトロニクスの製品をご覧ください。 http://www.ssousa.com/home.asp 私たちが使用しているもの（SDM4101、SDM4102）にはオプトアイソレーターが組み込まれていますが、3.4Aしかありません。現在の容量を増やすために、2つの構成を並行してテストするところから始めます。Mosfetsの熱特性は、温度とともに抵抗が増加することを意味します。そのため、より多くの電流が流れ始めると、温度が上昇し、抵抗が増加し、より多くの電流がツインに流れます。または理論は行く！

— ブレント
ソース
0

彼らは、最大ドレイン電流が100℃で18A連続であると述べています。元のリレーで5Aを超える連続が見られない場合は、問題ありません。

あなたの質問に答えるには、継続的な評価を見てください。最初のページの上部にあり、絶対最大として最初の電気的特性の1つとしてリストされています。後で、2ページの最後にあるソース-ドレイン特性の表に記載されています。

実行したことを実行し、電力損失を評価することが重要です（RDSon * I ^ 2）これは、妥当なFETのように見えます。DPAKでは、ヒートシンク用にPCBにはんだ付けすることを想像します。

— HL-SDK
ソース
これは、VGS @ 10Vの18A続きを示しています。VGSは5Vしかありません。それはまだ適用されますか？これをどのようにディレーティングしますか？だから私はそれが当てはまらないかもしれないと思いましたか？@warren hill
— EE_PCB 2013
VGSが5ボルトの場合、しきい値を上回ります。パルスグラフから判断すると、デバイスは5アンペアを実行するのに十分な状態になります。規定されていないのは、ドレイン-ソース抵抗です。いくつかのデバイスを購入またはサンプリングし、それらを試してメリットを判断することをお勧めします。
— HL-SDK
0

絶対最大セクションの数値は、DC連続動作をカバーしています。SOA曲線は、短時間でこれらの定格を超える可能性があることを示していますが、ケースを100C未満に保つと、18アンペアの連続が可能になります。

I ^ 2 Rds_onから電力を推定するだけです。ただし、Rds_onは温度とともに増加することを覚えておいてください。通常、Rds_onは50％増加します。

— ウォーレンヒル
ソース
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.