Corriente y voltaje máximos del transistor

Muchos transistores de potencia tienen un gráfico SOA (Área de operación segura) en su hoja de datos, aquí hay un ejemplo:

El área segura es la parte inferior izquierda, por lo que:

Vce = 5 V a Ic = 20 amperios está bien

pero

Vce = 50 V a Ic = 2 amperios no es

También tenga en cuenta que indica que Tc = 25 grados Celsius significa que debe enfriar este dispositivo para que su estuche no exceda los 25 grados Celsius.

Tampoco durante un tiempo limitado, el dispositivo puede manejar un valor un poco más alto. No está claro cuánto tiempo necesita para recuperarse después de tal evento.

No vinculas una hoja de datos, así que haré esto corto: No .

Para un MOSFET hay tres límites que debe verificar:

• Corriente máxima
• voltaje máximo
• Potencia máxima

Ya has identificado que el tiempo de voltaje actual es igual a la potencia, pero mantenerlo dentro de la potencia máxima no te permite exceder la corriente máxima o voltaje . Todos los parámetros deben estar por debajo del límite.

Es un poco más complicado para un BJT porque su SOA no es tan simple como para un MOSFET.

• Potencia disipada, Pd, en el transistor = Vce * Ic
  • y la resistencia térmica Rja [0.2'C / mW] hace que la unión sea más caliente, lo que afecta la confiabilidad
• La potencia aumenta desde 0 en el origen de este gráfico hasta la derecha.

• Para superar esta Área de operación segura (SOA), solo se permiten anchos de pulso de ciclo de servicio bajo, lo que reduce la potencia promedio.

  

Estossonlímitesmáximosindividualessimilaresalostuyos.

• Vceo=400vmax
• Ic=0.3Amax
• Pd=0.625Wmáx.

PdesmuchomáspequeñoqueeltamañoVceo*Icdebidoaltamañodelapieza.Icmaxseusaamenudocomouninterruptorconbajovoltajedecaídaperoaumentandoconlacorrientecomounaresistenciaperomásrápido.

Normalmente,unousapulsoscortososolousamenosdel50%deIcmáx.

Los transistores tienen al menos tres límites.

a) Límite de voltaje, por ejemplo, su 400v. Esto se rige por el grosor de las regiones dopadas y las densidades de dopaje. Superar la tensión nominal romperá la unión, generalmente cortocircuitándola.

b) Límite actual, por ejemplo, 300 mA. Esto se rige por el área de las uniones y el grosor de los cables de unión. Demasiada corriente sobrecalentará la unión o fusionará los cables de conexión.

c) Límite de potencia. Dudo mucho que un transistor con capacidad para solo 300 mA pueda manejar hasta 120 W, o que un transistor de 120 W tenga una capacidad para solo 300 mA. El límite de potencia se rige por la conductividad térmica de las uniones con la base de montaje. Superar el poder sobrecalentará el dado.

Superar cualquiera de voltaje, potencia o corriente individualmente destruirá el transistor.

Es normal que un transistor tenga una potencia nominal mucho menor que el producto de su voltaje nominal y su corriente máxima.

No. 400 V y 300 mA son especificaciones máximas independientes. La unión C-B aún se descompondrá más allá de los 400 V si ejecuta 3 mA a través de ella o los 300 mA completos. Por el contrario, el hecho de que solo aplique 4 V no significa que pueda violar las otras especificaciones de 300 mA como máximo.