Power MOSFET sobrecalentamiento en 1A

Después de recibir el IRF540N de un vendedor de confianza, definitivamente puedo confirmar que los que estaba usando originalmente son falsificaciones.

Después de reemplazar uno falso con uno genuino, obtuve Vds = 85mV en el canal rojo. Sin embargo, lo que no esperaba es que el FET genuino se haya calentado después de un minuto más o menos. Y luego me di cuenta de que esos FET no generan mucho calor por sí mismos, sino que se calientan (y mucho) de la placa y los cables (lo mencionó Connor Wolf). Los cables cortos que conectan la fuente del FET a la GND se están apagando cuando esto está en estado completo de ENCENDIDO. El traslado de los FET de la placa de pruebas confirmó que la fuente de calor era la placa de conexiones / cables. El falso se estaba calentando, pero en realidad podría enfriarlo con solo tocarlo. Uno genuino estaba en algún lugar entre la temperatura ambiente y tibio. Por cierto la medición de Vds directamente en los pines FET frente a la medición a 1 cm de distancia en la placa de base con una diferencia de 200 mV (85 mV en las clavijas, 300 mV en la placa de pruebas).

Aquí hay algunas fotos, falsas a la izquierda, genuinas a la derecha y marcas de parte del fabricante en la parte inferior:

AunquehaymásmarcasdepaquetesIRFposiblescomosemuestraen este documento no pude encontrar ninguna similar a la una falsa (que solo admite que esto es una falsificación). También los recortes en la parte superior de la placa posterior son rectangulares contra redondos en el original y en la especificación.

Gracias a todos por sus comentarios! El circuito ahora funciona como se esperaba (PWM incluido).

Según sus medidas, el transistor más alto en resistencia es:

$$ R_ {ON} = \ frac {V_ {DS}} {I_ {D}} = 428m \ Omega $$

De la hoja de datos del transistor (normalizado a \ $ 44m \ Omega \ $):

Aunqueelgráficoanteriorseobtuvoen\$I_D=33A\$,miconjeturaesqueestealtoenlasresistenciascomosevenodebeobservarseenestetransistorenabsoluto.Inclusoteniendoencuentalaresistenciadecontactosycontactos.

También,comoMadmangurumandeclaróensurespuesta,teniendoencuentaelpeordeloscasosderesistenciatérmicadeUniónaAmbiente,debeobservarunaumentorazonableenlatemperaturadeltransistor.

Conclusión:losdatosqueproporcionónosonconsistentes.

Posiblesfuentesparaelerror:

• LostransistoresqueestáutilizandonosonIRF540N
• Suequipodemediciónnoesexacto
• Notomaslasmedidascorrectamente.Sinembargo,tuscomentariosmuestranquelostomascorrectamente.
• Estoyequivocado

Enmiopinión,losdosprimerossonlasfuentesmásprobablesdelerror.

Encuantoalasegundapartedesupregunta,seguramentepuedeestarmejorconuntransistordemenorvoltaje.Laresistenciabajarequierecanalestancortoscomoseaposible,mientrasqueunaltovoltajederupturaesdifícildelograrconcanalescortos.Enestecaso,dondenoesperaverestosaltosvoltajesdedrenajealafuente,puede"intercambiar" algún valor de voltaje por menor resistencia.

Creo que "sobrecalentamiento" es un poco exagerado. Caliente, sí, pero sobrecalentamiento, no.

La resistencia térmica de la unión al ambiente sin disipador térmico para la parte IR es:

\ $ R _ {\ Theta_ {JA}} = 62 ° C / W \ $

A 0.84W, eso es a 52 ° C de aumento de temperatura sobre la temperatura ambiente, lo que hará que el dispositivo esté demasiado caliente para tocarlo. La pieza está clasificada para una operación de 175 ° C, pero rara vez es una buena idea tener piezas allí que puedan quemar a un operador.

Lo mejor sería elegir una parte \ $ R_ {DS (on)} \ $ inferior. No necesita 100V para esta aplicación, y encontrará partes con mejor rendimiento en el rango de 40V a 60V; por ejemplo,