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看懂MOSFET數據表,第3部分—連續電流額定值

發布時間:2020-04-02 責任編輯:wenwei

【導讀】今天我們來談一談MOSFET電流額定值,以及它們是如何變得不真實的。好,也許一個比較好的解釋就是這些額定值不是用確定RDS(ON) 和柵極電荷等參數的方法測量出來的,而是被計算出來的,并且有很多種不同的方法可以獲得這些值。
 
例如,大多數部件中都有FET“封裝電流額定值”,這個值同與周圍環境無關,并且是硅芯片與塑料封裝之間內在連接線的一個函數。超過這個值不會立即對FET造成損壞,而在這個限值以上長時間使用將開始減少器件的使用壽命。高于這個限值的故障機制包括但不限于線路融合、成型復合材料的熱降解、以及電遷移應力所導致的問題。
 
然后是我們考慮的“芯片限值”,通常通過將外殼溫度保持在25?C來指定?;旧?,這個條件假定了一個理想的散熱片,只使用結至外殼熱阻來計算器件能夠處理的最大功率(在下面的方程式1和2中顯示)。換句話說,假定RθCase-to-Ambient 為零,這在應用中并不是一個很實用的條件,這樣的話,最好將這個電流額定值視為表示器件RDS(ON) 和熱阻抗的品質因數。
 
看懂MOSFET數據表,第3部分—連續電流額定值       
 
下面的圖表1a和1b分別給出了CSD18536KCS和CSD18535KCS 60V TO-220 MOSFET數據表首頁上出現的絕對最大額定值表。這兩個器件的封裝額定值均為200A,不過,由于CSD18536KCS具有更低的RDS(ON) 和熱阻抗,它具有349A的更高芯片限值,這表明,在處理同樣數量的連續電流時,它的運行溫度應該比CSD18535KCS的工作溫度低。不過,我們還是不建議將這兩款器件長時間運行在電流超過200A的條件下。從FET的角度說,這就意味著任一超過100ms的電流脈沖;超過這個值的電流脈沖基本上就可以被視為DC脈沖。
 
看懂MOSFET數據表,第3部分—連續電流額定值
圖表1a:CSD18535KCS絕對最大額定值表 
 
看懂MOSFET數據表,第3部分—連續電流額定值
圖表1b:CSD18536KCS絕對最大額定值表
 
某些QFN數據表還包括一個第3連續電流,計算方法與芯片限值的計算方法完全一樣,不過,如表格下方的腳注所示,它是器件測得的RθJA 的函數。使用RθJA (對于一個標準的SON5x6封裝來說,典型值為40?C/W)來計算最大功率的方法假定QFN在應用中只處理3W左右的功率。因此,對于未暴露于任何散熱片或使用其它冷卻機制的QFN器件來說,這個計算方法給出了更加實際的DC電流限值。
 
 
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