Perché la corrente di drain pulsata è superiore alla corrente di drain continua nei MOSFET?


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Perché la corrente di drain pulsata è superiore alla corrente di drain continua nei MOSFET? Nelle schede tecniche MOSFET, la corrente di drain pulsata è molto più alta di (almeno 2 volte) la corrente di drain continua. Qual è la ragione dietro questo?


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Penso che ciò sia dovuto al trasferimento di calore. Ci vuole tempo per riscaldare qualcosa e per propagare il calore. Un impulso è troppo veloce. È come agitare il dito sopra un fuoco. Non ti succederà davvero niente. Lascia un dito nel fuoco ... beh ...
efox29

Risposte:


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Il problema principale della corrente è che quando attraversa una resistenza fa cadere una tensione e quindi genera calore, che provoca un aumento della temperatura. Molte cose si guastano a una certa temperatura (pensate a lampadine, micce).

Quando il punto in cui viene generato il calore è collegato termicamente a qualcosa che può assorbire rapidamente molto calore e trasmetterlo all'ambiente ad un ritmo più lento, un piccolo "impulso di calore" non genererà molto aumento di temperatura, quindi non sarà un problema, a condizione che non venga ripetuto troppo spesso. In tal caso, un impulso di corrente elevata può essere tollerato, ma è soggetto a determinate limitazioni (durata dell'impulso, frequenza di ripetizione). Questo tipo di limitazione è tipico per un semiconduttore che è intimamente accoppiato a una linguetta metallica.

I fili di collegamento di un chip o MOSFET hanno una caratteristica molto diversa: sono sospesi nell'aria (o in qualche altra roba che non conduce molto bene il calore), quindi hanno un limite duro sulla corrente, che è quasi indipendente della durata dell'impulso.

In una scheda tecnica troverai spesso un grafico che esprime la massima corrente in varie circostanze. Nel grafico sotto la linea DC e 5ms ... 100uS mostrano i limiti di calore medio dell'area operativa sicura. Dipendono dal VCE, perché il calore viene generato nell'area dei semiconduttori in cui si verifica questa caduta di categoria. La linea orizzontale a 5A è il limite CC. È (per gran parte) indipendente dal VCE, perché si tratta di un filo di collegamento, che è Ohmic (caduta di tensione e quindi il calore è determinato solo da I * R).

Ci sono altri limiti, come la massima tensione di emettitore-collettore, che sono anche espressi in questo diagramma.

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La corrente di drenaggio pulsata avrà qualche ciclo di lavoro o tempo di accensione e tempo di spegnimento specificati nel foglio dati. La ragione per cui la corrente pulsata è molto più della corrente continua è che, il valore medio della corrente pulsata diventa uguale alla corrente continua.

Affinché il valore medio sia uguale alla corrente continua, la corrente del tempo ON della corrente pulsata viene resa elevata, o in altre parole, il tempo ON della corrente pulsata è consentito a un valore maggiore.


Penso che la domanda sia "Perché è così", benvenuto nello scambio di stack EE. Quindi penso che la risposta debba fare riferimento ad alcuni della fisica sottostante.
Lyndon White,
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