DC 사용을위한 MOSFET 선택

MOSFET 선택에 관한 일반적인 질문이 있습니다. DC 용으로 MOSFET을 선택하려고합니다. 5A 24V 릴레이를 N 타입 MOSFET으로 교체하려고합니다.

MOSFET은 마이크로에서 구동되므로 로직 레벨 게이트가 필요합니다. 마이크로는 5V 로직입니다.

나는 이것들을 대량 생산할 것이므로 비용은 나의 주요 동인이다.

내가 접한 대부분의 MOSFET에는 SOA 곡선에서 DC 영역이 없습니다. 예를 들어 내가 잠재적으로보고 있던 것은 IRLR3105PBF였습니다.

여기에 데이터 시트

내가 본 매개 변수는 다음과 같습니다.

VDSS Max = 55V로 24Vdc 버스보다 >>이므로 괜찮습니다.

전력 계산-5A * 5A * 0.37mOhm = .925W (높지만 DPAK가 처리 할 수 ​​있다고 생각합니다)

그림 1 & 2-VGS @ 5V-> VDS = 0.3V @ 25C (그러나 그래프 20uS 펄스 이것은 DC가 되길 원합니까?) VGS @ 5V-> VDS = 0.5V @ 175C (다시 이것은 DC가 되겠습니까? )

그림 8-VDS-0.5V (가장 최악의 경우)를 보면 1V 만 표시됩니다. 1V는 10mSec 펄스에 필요한 것보다 최대 20A 더 높아질 수 있습니다. (실제로 이것을보고 1V의 VDS를 가질 것이라고 가정해야한다면 혼란 스럽습니다.)

그러나 내 주요 질문은 DC를 어디에서 찾을 수 있습니까?

이것은 단지 나쁜 선택입니까? (데이터 시트에서 DC에 대해 이야기하는 곳이 없기 때문에 느낌이 듭니다.) Digikey를 검색 할 때 무엇을 찾아야합니까?

TLDR DC 사용을 위해 FET를 어떻게 선택해야합니까?

DC 작동이 필요한 경우 안전 작동 영역에서 DC 정격의 MOSFET을 사용해야합니다.

DC 곡선이없는 MOSFET은 DC 응용 제품에서 사용될 때 열 폭주로 고통받을 수 있으며 스위칭 응용 제품에만 사용되거나 지정됩니다. 내부 로컬 핫스팟이 발생하고 MOSFET이 실패 할 수 있습니다 ( "Spirito Effect").

그 이유는 일반적으로 낮은 게이트-소스 전압에서 온도 상승에 대해 게이트-소스 임계 값 전압이 떨어지기 때문입니다. 이 문제에 대한 자세한 내용은 일반적으로 데이터 시트에 명시되어 있지 않으므로 DC 곡선이 있거나없는 SOA 다이어그램이 유일한 지표입니다. MOSFET 데이터 시트의 그림 3 은 열 V _GS 교차점이 4V 보다 약간 낮은 지점처럼 보입니다 . 제 생각에,이 특정 MOSFET을 5V 만 공급할 수있는 드라이버와 함께 사용하면 위험에 처하게됩니다. 최악의 시나리오에서는 공급 장치가 로우 엔드 (4.5V)에 있고 운전 단계에서 약간의 전압 강하를 허용하십시오. 당신이 원하는 것보다 빨리, 당신은 약 3.5V 어딘가에 결국.

MOSFET이 완전히 켜진 상태 에서 절대 최대 정격 (각각 25 또는 100 ° C에서 25 또는 18A)은 게이트-소스 전압 10V 로 지정됩니다 . 더 낮은 게이트-소스 전압에는 적용되지 않습니다.

배경에 대한 자세한 내용은 https://electronics.stackexchange.com/a/36625/930

Solid State Optronics의 제품을 살펴보십시오. http://www.ssousa.com/home.asp 우리가 사용하는 것 (SDM4101, SDM4102)에는 광 절연 기가 내장되어 있지만 3.4A에 불과합니다. 더 큰 용량을 위해 2를 병렬로 구성 테스트를 시작하려고합니다. Mosfets의 열 특성은 온도에 따라 저항이 증가 함을 의미하므로 더 많은 전류를 끌어 오기 시작하면 가열되어 저항이 증가하며 더 많은 전류가 트윈을 통해 흐릅니다. 또는 이론은 간다!

그들은 최대 드레인 전류가 100 ° C에서 18A 연속이라고 언급합니다. 원래 릴레이가 5A 이상 연속을 본 적이 없다면 괜찮을 것입니다.

귀하의 질문에 대답하려면 : 연속 등급을보십시오. 첫 번째 페이지의 맨 위에 있으며 첫 번째 전기적 특성 중 하나로서 절대 최대 값으로 표시됩니다. 나중에 2 페이지 끝의 소스-드레인 특성 표에 있습니다.

수행 한 작업을 수행하고 전력 손실을 평가하는 것이 중요합니다 (RDSon * I ^ 2) 이는 합리적인 FET처럼 보입니다. DPAK에서는 히트 싱크를 위해 PCB에 납땜 할 것이라고 생각합니다.

Absolute Maximum 섹션의 수치는 DC 연속 작동을 나타냅니다. SOA 곡선은 짧은 기간 동안 이러한 정격을 초과 할 수 있지만 케이스를 100C 미만으로 유지하면 18A 연속을 유지할 수 있습니다.

I ^ 2 Rds_on의 전력을 추정하십시오. 그러나 온도에 따라 Rds_on이 증가한다는 사실을 기억하십시오. 일반적으로 Rds_on이 50 % 증가합니다.

신뢰성을 위해 최악의 경우 4.5의 구동 전압에서 Rd를 낮추십시오.

http://www.diodes.com/datasheets/DMN6040SK3.pdf . 50mΩ, 4.5V 게이트 16A. 릴 $ 0.20 @ 1