Vatios-cuadrado: ¿unidad de área de operación segura?

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En la hoja de datos de Linear LTC4364 , página 15, la caja fuerte El área de operación (SOA) de un MOSFET se describe como:

  

Para transitorios de corta duración de menos de 100 ms, la supervivencia del MOSFET es cada vez más una cuestión de SOA, una propiedad intrínseca del MOSFET. SOA cuantifica el tiempo requerido en cualquier condición dada de VDS e ID para elevar la temperatura de la unión del MOSFET a su máximo nominal. MOSFET SOA se expresa en unidades de vatios-cuadrado-segundos (P2t), que es una integral de P (t) 2dt durante la duración del transitorio. Esta cifra es esencialmente constante para intervalos de menos de 100 ms para cualquier tipo de dispositivo dado, y aumenta hasta el infinito en condiciones de operación de CC. Los mecanismos de destrucción que no sean la temperatura de la matriz a granel distorsionan las líneas de un gráfico SOA dibujado con precisión, de modo que P2t no es el mismo para todas las combinaciones de ID y VDS. En particular, P2t tiende a degradarse a medida que VDS se acerca a la clasificación máxima, lo que hace que algunos dispositivos sean inútiles para absorber energía por encima de un cierto voltaje.

Nunca he encontrado W ^ 2s (vatios-cuadrado-segundos) antes, y ninguna hoja de datos que he visto expresa SOA en W ^ 2s, en lugar de los gráficos de I_D vs. V_DS. ¿Alguien tiene alguna idea de cómo se calcula en función de los gráficos de la hoja de datos? ¿O cómo se deriva?

    
pregunta calcium3000

1 respuesta

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Cuando la longitud del pulso es suficientemente corta, el cambio de temperatura del troquel es aproximadamente constante para \ $ P ^ 2t \ $. Entonces, si conoce la temperatura inicial del dado y la temperatura máxima del dado, puede estimar el pulso máximo que puede soportar el dado. Consulte la curva a continuación.

Sicalcula\$P^2t\$paralostrespuntosmostrados,esalrededorde\$300W^2s\$paralostres.

Estosereduciráa0paratemperaturasdematrizelevadas.VeamásabajoenlahojadedatosdeLTC4233:

Puedeverlacausadeesteefectoenlacurva respuesta térmica transitoria de los MOSFET:

    
respondido por el Spehro Pefhany

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