Los Darlington definitivamente no son lo que necesitas.
Tendrán una gran caída de CE cuando generen mucho calor y reduzcan el voltaje a la carga. Use algún nivel lógico MOSFET en su lugar, por ejemplo, IRLsomething. Si obtienes algunos TO220, los pin serán compatibles con tu pcb.
Elija MOS en busca de rds bajos (activado), no se preocupe demasiado si los Id. máximos es varias veces lo que necesita.
El FQP30N06L que eligió es más que proteger incluso si es una parte bastante antigua y probablemente los más nuevos con especificaciones mucho mejores podrían encontrarse fácilmente.
Si nos fijamos en su ficha técnica.
nos encontramos con una tensión de compuerta de 3V que puede suministrar hasta aproximadamente 9A antes de la saturación. Esto parece suficiente fuerza de la unidad de repuesto.
La esquina inferior izquierda del mismo gráfico nos dice que podríamos esperar aproximadamente \ $ 1.5 \, \ texto {A} \ veces 100 \, \ texto {mV} \ aproximadamente 150 \, \ texto {mW} \ $ disipación en una corriente que está mucho más allá de tus necesidades.
En estas condiciones, sin ningún disipador de calor (ni siquiera el propio PCB) podríamos experimentar un aumento de temperatura en la unión alrededor de \ $ 150 \, \ text {mW} \ veces 62.5 \, ^ \ circ \ text {C / W} \ approx9 ^ \ circ \ text {C} \ $, así que incluso en este tema tenemos mucho espacio para la cabeza.
Los aspectos dinámicos, es decir, la disipación adicional durante el encendido y el apagado se pueden omitir de forma segura a menos que vaya a utilizar la unidad PWM. En este caso, el MOS en sí estará bien de todos modos, solo su circuito de activación de la puerta puede requerir algo de actualización para acelerar las transiciones.
Según un buen consejo de Andrew Morton, se necesita un diodo de marcha libre en cada salida de carga.
La MOS en sí misma está clasificada para avalanchas de hasta 32 A y 590 mJ de impulso simple y la resistencia de la puerta relativamente alta dará transitorios lentos con (probablemente) pequeñas sobretensiones.
No obstante, no sabemos nada de lo que se va a conectar, la energía asociada de la avalancha y si la carga en sí misma estará contenta con un posible desarrollo de -40 V en todo.
Por lo tanto, conectar diodos de rueda libre es una buena práctica de diseño obligatoria.
