Wybór MOSFETU do użytku DC

Mam ogólne pytanie dotyczące wyboru MOSFET. Próbuję wybrać MOSFET do użytku DC. Chcę zastąpić przekaźnik 5A 24V MOSFET typu N.

MOSFET byłby sterowany z mikro, więc potrzebowałbym bramki poziomu logicznego. Mikro to logika 5 V.

Będę produkować masowo, więc głównym motorem napędowym są koszty.

Większość spotykanych tranzystorów MOSFET nie ma obszaru DC wywołanego na krzywych SOA. Na przykład potencjalnie patrzyłem na IRLR3105PBF.

Arkusz danych tutaj

Oto parametry, na które patrzyłem:

VDSS Max = 55 V, czyli >> niż moja magistrala 24 V DC, więc nie ma sprawy.

Obliczanie mocy - 5A * 5A * 0,37 mOhm = 0,925 W (wysoka, ale myślę, że DPAK może sobie z tym poradzić)

RYSUNEK 1 i 2 - VGS @ 5 V -> VDS = 0,3 V @ 25 ° C (ale wykres 20uS Impuls Chcę, aby to było napięcie stałe?) VGS @ 5 V -> VDS = 0,5 V @ 175 ° C (ponownie chcę, aby było to napięcie stałe? )

RYSUNEK 8 - Patrząc na VDS - 0,5 V (najgorszy przypadek) pokazuje tylko 1 V. 1V może wzrosnąć do 20A znacznie więcej niż potrzebuję dla impulsu 10mSec. (Właściwie to jestem zdezorientowany, czy powinienem po prostu założyć, że będę miał VDS 1V, patrząc na to?)

Ale potem pojawia się moje główne pytanie: Chcę DC, gdzie go szukać?

Czy to tylko zły wybór? (Mam wrażenie, że to dlatego, że w żadnym miejscu w arkuszu nie mówi się o DC) Czego powinienem szukać, wyszukując Digikey?

TLDR Jak wybrać FET do użytku z DC?

Jeśli potrzebujesz działania na prąd stały, powinieneś naprawdę użyć MOSFET, który ma prąd stały w swoim Bezpiecznym obszarze działania.

Tranzystory MOSFET, które nie mają krzywej prądu stałego, mogą ucierpieć termicznie, gdy są używane w aplikacjach prądu stałego i są przeznaczone lub przeznaczone wyłącznie do przełączania aplikacji. Mogą wystąpić wewnętrzne, lokalne punkty aktywne, a MOSFET mogą zawieść („Efekt Spirito”).

Powodem jest malejące napięcie progowe między bramkami a źródłem dla rosnącej temperatury, zwykle przy niskich napięciach między bramkami. Szczegóły tego problemu zwykle nie są określone w arkuszach danych, więc jedynym wskaźnikiem jest często diagram SOA, który ma lub nie ma krzywej prądu stałego. Ryc. 3 w karcie danych MOSFET-a wygląda na to, że punkt zwrotnicy termicznej V _GS jest nieco poniżej 4 V. Moim zdaniem jesteś ryzykowny, kiedy używasz tego konkretnego MOSFET-a ze sterownikiem, który może dostarczyć tylko 5 V. W najgorszym przypadku należy wziąć pod uwagę, że twoje źródło zasilania jest niższe (4,5 V) i pozwolić na pewien spadek napięcia na etapie jazdy. Wcześniej, niż byś chciał, skończysz gdzieś około 3,5 V.

Pamiętaj, że absolutne maksymalne wartości znamionowe (odpowiednio 25 lub 18 A przy 25 lub 100 ° C) są określone przy napięciu między bramkami a źródłem wynoszącym 10 V , gdy MOSFET jest w pełni włączony . Nie mają zastosowania przy niższych napięciach między bramkami.

Więcej informacji o tle tutaj: https://electronics.stackexchange.com/a/36625/930

Zobacz produkty Solid State Optronics. http://www.ssousa.com/home.asp Te, których używamy (SDM4101, SDM4102) mają wbudowany optoizolator, ale mają tylko 3,4A. Zaraz zacznę testować konfigurację z 2 równolegle dla większej wydajności prądu. Charakterystyka termiczna Mosfetów oznacza, że ​​opór rośnie wraz z tempem, więc jeśli ktoś zacznie pobierać więcej prądu, nagrzeje się, zwiększy oporność i przepłynie więcej prądu przez swojego bliźniaka. A przynajmniej tak głosi teoria!

Wspominają, że maksymalny prąd drenujący może być ciągły 18A w 100 stopniach C. Jeśli twój oryginalny przekaźnik nigdy nie widział więcej niż 5A ciągłego, nic ci nie będzie.

Aby odpowiedzieć na twoje pytanie: spójrz na ciągłą ocenę. Znajduje się na górze pierwszej strony, a także jako jedna z pierwszych charakterystyk elektrycznych jako absolutne maksimum. Później znajduje się w tabeli charakterystyki drenażu źródeł na końcu strony 2.

Ważne jest, aby zrobić to, co zrobiłeś i ocenić rozproszenie mocy (RDSon * I ^ 2). Wygląda to na rozsądny FET. Wyobrażam sobie, że w DPAK będziesz lutować go na płytce drukowanej w celu chłodzenia.

Liczby w sekcji Absolute Maximum dotyczą pracy ciągłej DC. Krzywe SOA pokazują, że możesz przekroczyć te oceny przez krótki czas, ale możesz mieć ciągłe 18 A, pod warunkiem, że utrzymasz obudowę poniżej 100 ° C.

Wystarczy oszacować moc z I ^ 2 Rds_on. Pamiętaj jednak, że Rds_on wzrasta wraz z temperaturą. Zazwyczaj zezwalam na 50% wzrost Rds_on.

Obniż swój Rds w najgorszym przypadku, gdy napięcie napędu wynosi np. 4,5, aby uzyskać niezawodność, a istnieje wiele podobnych FET o podobnych kosztach z możliwością 16 A lub mniejszych urządzeń, które są tańsze.

http://www.diodes.com/datasheets/DMN6040SK3.pdf . 50mΩ, bramka 4.5V 16A. 0,20 $ przy 1 rolce