Funcionamiento de DC para mosfet IRFZ44, curva SOA, corriente máxima a 40 V?

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He construido una carga electrónica. En ese momento no entendía las curvas SOA. Ahora encuentro que la hoja de datos IRFZ44 no tiene la curva de CC. ¿Alguna idea de cuál podría ser la corriente máxima a 30 V y 40 V para no causar daños? De lo contrario, es posible que tenga que cambiarlo todo a un 2N3055 (y hacer un desastre).

La carga electrónica funciona @ (mal alisada) 40V DC 3A. (Lo he probado solo durante unos segundos a esta potencia). Sin embargo, lo he probado mucho a 15-25 V y 1A. Parece aguantar bien. Tengo un gran disipador de calor con un ventilador en él. La temperatura del caso no supera los 40ºC.

(Parece que el IRFZ44N y el IRF540 son los únicos mosfets de poder disponibles a nivel local, por lo que cualquier indicador sobre la capacidad de CC de cualquiera de los dos).

Añadido en 2018 ABR 13: Bueno, el mosfet murió. Entonces, para responder a mi propia pregunta ... El IRFZ44 funcionará felizmente a un poco más de 20V (quizás 23-24) a cerca de 2A (lo probé varias veces a 1850mA). Hoy hice la prueba a 42.5 V, y murió poco después de alcanzar los 400 mA (quizás hasta 500 mA, no estoy seguro). Ni siquiera hacía calor, tal vez solo a 35C o menos. Así que eso es todo. En retrospectiva, debería haber agregado un par de resistencias aguas arriba del drenaje para disminuir el voltaje a través del mosfet. Probablemente debería tolerar mucho si el Vds está limitado a solo unos 10V.

Esto también significa que las curvas SOA en la hoja de datos probablemente no sean todas correctas. Extrapolar los puntos donde el mosfet funcionó y no funcionó (la línea de operación de CC imaginaria) no me da una línea paralela a las otras líneas con anchos de pulso diferentes. Por lo tanto, también pueden en realidad estar curvándose hacia abajo mucho más a voltajes más altos (es decir, una curva en lugar de una línea recta en la hoja de datos).

Entonces ... mis 30 centavos de IRFZ44N ...

Añadido el 2018 ABR 15: otro mosfet murió. Este falló con solo 2.5-3.5V en aproximadamente 2.4-2.5A. Entonces eso probablemente explica la línea de CC que falta en la curva SOA. Este mosfet fallará por encima de 2A en todos los voltajes por debajo de 20V. La curva de corriente continua es una línea plana de aproximadamente 2A hasta 20V, y luego cae bruscamente a 400mA a 40V.

    
pregunta Indraneel

3 respuestas

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El IRFZ44N es un hexFET diseñado para cambiar de aplicaciones, por lo que usarlo en aplicaciones lineales corre el riesgo de destruirlo y te quedas rascándote la cabeza por la razón por la que se disparó. Puede que ni siquiera sea muy cálido. Para aplicaciones lineales, debe considerar el uso de MOSFET diseñados para evitar el escape térmico. Sí, un MOSFET entrará en fuga térmica si la tensión de la fuente de la puerta está por debajo del umbral del coeficiente de temperatura cero.

Esto no es una molestia teórica que realmente no sucede. Puedo responder por un diseño que me pidieron que mirara. Eche un vistazo a algunos MYSFET IXYS que están diseñados para manejar aplicaciones "lineales".

documento Infineon en inestabilidad térmica

Ditto de Fairchild

  

¿Qué figura? No pude encontrar nada en una operación lineal de 0Hz.

La Figura 1 y la Figura 2 describen las operaciones de CC a pesar de que esta medición se realizó con un pulso de 20 us: -

Está hecho con un pulso para evitar el autocalentamiento y la posibilidad más remota de fuga térmica a voltajes de compuerta más bajos; observe cómo un voltaje de compuerta de 4.5 voltios (25 ° C) produce una corriente de aproximadamente 7 amperios con 1 voltio a través del drenaje a la fuente; luego observe que a medida que la matriz de silicona se calienta (por supuesto, rápidamente), la corriente aumenta a aproximadamente 14 amperios a 175 ° C (figura 2).

Este es el escape térmico al que me refiero.

    
respondido por el Andy aka
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Está en la página 1 de especificaciones

Corriente de drenaje continua (máx. absoluto)

ID = 50A @ 25'C
. = 36A @ 125'C, Vgs a 10 V,

Para una carga electrónica lineal, el factor crítico es la resistencia térmica de Rth del caso al ambiente \ $ \ Delta T = (Vin-Vout) \ cdot I \ cdot d \ cdot R_ {th} \ $ 'C por encima del ambiente , para algunos pulsos con ciclo de trabajo d (0 ~ 1)

Use un disipador de calor engrasado plano Rjc = 0.5 y un enfriador de CPU < Rca = 0.5
Rth = Rjc + Rca (el caso Rca a ambiente con un ventilador es tan bajo o más bajo que el caso de chip a la unión)

Por lo tanto, para 50W puede tener 1A a una caída de 50V o 50A con una caída de 1V.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
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El daño podría ser causado por el sobrecalentamiento en su caso (carga de CC).
Tienes que trabajar con figuras de disipación de poder. Es una gran diferencia entre 3A @ 40V y 3A @ 5V.

    
respondido por el Chupacabras

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