Conocer el voltaje que se está cambiando y la corriente máxima mejoraría enormemente la calidad de respuesta disponible.
Los MOSFETS a continuación ofrecen ejemplos de dispositivos que podrían satisfacer su necesidad a bajo voltaje (por ejemplo, 10-20 V) a corrientes más altas de las que estaría cambiando en la mayoría de los casos.
No es necesario modificar el circuito básico, utilícelo tal como está con un FET adecuado, como se muestra a continuación.
En el estado estable en modo, el "problema" se resuelve fácilmente.
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Un MOSFET dado tendrá una resistencia a una tensión de control de puerta determinada bien definida. Esta resistencia cambiará con la temperatura, pero generalmente en menos de 2: 1.
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Para un MOSFET dado, generalmente puede disminuir la resistencia al aumentar el voltaje de la unidad de la puerta, hasta el máximo permitido para el MOSFET.
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Para una corriente de carga y un voltaje de transmisión de puerta determinados, puede elegir el MOSFET con la resistencia de estado más baja que pueda pagar.
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Puede obtener MOSFETS con Rdson en el rango de 5 a 50 miliohmios en corrientes de hasta 10A a un costo razonable. Puede obtener similares hasta 50A a un costo creciente.
Ejemplos :
A falta de buena información, haré algunas suposiciones. Estos pueden mejorarse proporcionando datos reales.
Suponga que 12V se cambia a 10A. Potencia = V x I = 120 vatios.
Con un Rdson caliente de 50 miliohmios, la disipación de potencia en el MOSFET será I ^ 2 x R = 10 ^ 2 x 0.05 = 5 vatios = 5/120 o aproximadamente el 4% de la potencia de carga.
Necesitaría un disipador de calor en casi cualquier paquete.
A 5 miliohms Rdson la disipación en caliente sería de 0.5 vatios. y el 0,4% de la potencia de carga.
Un TO220 en el aire estático se manejaría bien.
Un DPak / TO252 SMD con un mínimo de cobre PCB manejaría eso OK.
Como ejemplo de un MOSFET SMD que funcionaría bien.
2.6 milliohms Rdson mejor caso. Decir unos 5 miliohms en la práctica.
30V, 60A nominal. $ 1 en volumen. Probablemente unos pocos $ en 1's.
Nunca usaría el 60A, eso es un límite de paquete.
En 10A, es una disipación de 500 mW, como se muestra arriba.
Los datos térmicos son un poco inciertos, pero suena como una unión de 54 C / Watt a ambiente en un estado estable de PCB FR4 de 1 "x 1".
Entonces, alrededor de 0.5W x 54 C / W = 27C suben. Di 30C.
En un recinto obtendrá una temperatura de unión de aproximadamente 70-80 grados. Incluso en el Valle de la Muerte en pleno verano debería estar bien. [Advertencia: ¡NO cierre la puerta del inodoro en Zabriski Point a mediados del verano!] [Incluso si usted es una mujer y los Ángeles del Infierno o algo similar acaba de llegar] [Mi esposa le informará al respecto] [Pero su MOSFET estaría bien.]
Hoja de datos AN821 adjuntado a la hoja de datos - Excelente documento sobre problemas térmicos de SO8
Por $ 1.77 / 1 obtienes un dispositivo TO263 / DPak bastante bueno.
La hoja de datos aquí incluye un mini NDA!
Limitado por NDA - léelo usted mismo.
30v, 90A, 62 K / W con un mínimo de cobre y 40 k / W con un susurro.
Este es un impresionante MOSFET en este tipo de aplicación.
Menos de 5 miliohmios alcanzables en muchos 10 de amperios.
Si pudiera acceder al dado real, posiblemente podría arrancar un automóvil pequeño con este interruptor de motor de arranque (especificado a 360A en los gráficos) PERO los cables de conexión tienen una clasificación de 90A. es decir, el MOSFET en el interior excede en gran medida la capacidad del paquete.
Por ejemplo, 30A de potencia = I ^ 2 x R = 30 ^ 2 x 0.003 = 2.7W.
0.003 ohms parece justo después de mirar la hoja de datos.
