Caída de voltaje a través de un mosfet de energía

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Estaba aprendiendo sobre power mosfet y decidí probar algunos circuitos de conmutación en multisim, así que elegí un mosfet de Power de canal n aleatorio y configuré este circuito

cuando 10V está conectado a la puerta, fluye 15 A y no hay problema, pero cuando se conecta a tierra, fluye 2 A, no sabía qué estaba mal, así que intenté nuevamente usando IRFP351 (y disminuí 350 a 340 V) , que es (de acuerdo con la hoja de datos) la misma pero con un valor de voltaje más bajo (350 en lugar de 400) y funcionó bien. Entonces, no tengo idea de cuál es el problema, estoy bastante seguro de que no es la configuración porque usé lo mismo con IRFP351. ¿Hay algo acerca de las calificaciones que no entiendo?

    
pregunta user28324

2 respuestas

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Tienes algún tipo de error MultiSim. Tenga en cuenta que la corriente RMS es cero y la corriente pk-pk es cero. Dado que pk-pk es cero, la corriente no tiene componentes de CA, y la corriente RMS debe ser igual a la corriente DC. No tengo idea de por qué su simulador ha hecho barfed de esta manera, pero debería ignorar este ejemplo en particular.

    
respondido por el WhatRoughBeast
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Si la corriente está fluyendo, entonces usted conectó el MOSFET en la dirección incorrecta (y el diodo está conduciendo hacia adelante) o su MOSFET está en modo de "desglose de avalancha", lo que significa que usted lo volteó y se está erosionando.

Suponiendo que el cableado es correcto y que tu 350V es CC (no CA), entonces es probable que tu primer dispositivo se haya dañado.

Además, no está especificando nada acerca de su solución de disipación de calor, que es una parte crítica de este diseño. Mire el diagrama "Fig. 8 - Área de operación máxima segura" en la hoja de datos: enlace Está en la página cuatro, en la esquina inferior derecha. No puede empujar 16A a través de él cuando la tensión está en el valor máximo. Esto se debe al calentamiento interno que hace que la construcción interna del dispositivo no se pueda mover lo suficientemente rápido, incluso si tiene un disipador de calor infinito (que no lo hace).

Algunas otras cosas a tener en cuenta:

La clasificación de voltaje que está viendo es "máximo absoluto". Incluso un solo voltio por encima de esa clasificación PUEDE dañar el dispositivo de forma permanente, e incluso permanecer al máximo durante más tiempo puede dañar el dispositivo. Siempre es una buena idea especificar con un poco de margen si desea circuitos robustos.

La resistencia del dispositivo con 10V gs es de 300 mOhms. A 16 A, con una carga de 300 mOhms, el dispositivo deberá disipar 77 vatios. La carga de 23 ohmios además deberá disipar unos 6 kW. Supongo que la carga resistiva es un calentador de algún tipo, pero a menos que tenga una solución de enfriamiento para el MOSFET con una calificación mejor (menor) que 1.5 C / W, es probable que sobrecaliente el MOSFET (que, de nuevo, dañarlo.)

Siempre debe tener una resistencia de "ajuste" que establezca la puerta en un valor conocido si ninguno de los interruptores de entrada está cerrado. Una resistencia de 47 kOhm de compuerta a tierra asegurará que el dispositivo se desconecte por defecto, de manera segura, sin disipar mucha corriente mientras está encendido. Esto también protege contra el encendido accidental debido a la acumulación estática.

Además, generalmente es una buena idea colocar un Zener de 12-15 V a través de la compuerta / fuente de un MOSFET, para proteger la compuerta contra transitorios de voltaje accidentales. (Si la robustez importa. ¡Lo que debería!)

    
respondido por el Jon Watte

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