Selezione di un MOSFET per uso CC

Ho una domanda generale sulla selezione MOSFET. Sto cercando di selezionare un MOSFET per l'uso DC. Sto cercando di sostituire un relè 5 A 24 V con un MOSFET di tipo N.

Il MOSFET sarebbe pilotato da un micro, quindi avrei bisogno di un gate a livello logico. Il micro è 5v Logic.

Li produrrò in serie, quindi il costo è il mio driver principale.

La maggior parte dei MOSFET che ho incontrato non hanno un'area DC richiamata nelle curve SOA. Ad esempio quello che stavo potenzialmente guardando era IRLR3105PBF.

Scheda tecnica qui

Ecco i parametri che ho visto:

VDSS Max = 55 V che è >> rispetto al mio bus a 24 V cc, quindi va bene.

Power Calc - 5A * 5A * 0,37mOhm = .925W (alto ma penso che un DPAK possa gestirlo)

FIGURA 1 e 2 - VGS @ 5V -> VDS = 0.3V @ 25C (ma il grafico 20uS Pulse Voglio che questo sia DC?) VGS @ 5V -> VDS = 0,5V @ 175C (di nuovo voglio che sia DC? )

FIGURA 8 - Guardando VDS - 0,5 V (Peggior caso) mostra solo 1 V. 1 V può arrivare fino a 20 A molto più di quanto sia necessario per un impulso di 10 mSec. (In realtà sono confuso su questo, dovrei solo supporre che avrò VDS di 1V a guardare questo?)

Ma poi arriva la mia domanda principale, voglio DC, dove lo cerco?

È solo una cattiva scelta? (Ho la sensazione che sia perché nessuna parte della scheda tecnica parla di DC) Cosa devo cercare quando cerco Digikey?

TLDR Come devo selezionare i FET per l'uso DC?

Se è necessario un funzionamento CC, è necessario utilizzare un MOSFET con classificazione CC nella sua area operativa sicura.

I MOSFET che non hanno la curva CC possono soffrire di fuga termica quando utilizzati in applicazioni CC e sono previsti o specificati solo per applicazioni di commutazione. Potrebbero verificarsi hotspot interni e locali e i MOSFET potrebbero non funzionare ("Spirito Effect").

Il motivo è la caduta di una tensione di soglia gate-to-source per un aumento della temperatura, di solito a basse tensioni gate-to-source. I dettagli di questo problema di solito non sono specificati nelle schede tecniche, quindi l'unico indicatore è spesso il diagramma SOA che ha o non ha una curva DC. Fig. 3 nella vostra di MOSFET scheda tecnica si presenta come il punto di V termica _GS crossover è un po 'inferiore a 4 V. A mio parere, si è sul lato rischioso quando si utilizza questo particolare MOSFET con un driver in grado di fornire solo il 5 V. Per uno scenario peggiore, considera la tua alimentazione di fascia bassa (4,5 V) e consenti una caduta di tensione per la fase di guida. Prima di quanto potresti desiderare, finisci da qualche parte intorno a 3,5 V.

Si noti che i valori nominali massimi assoluti (rispettivamente 25 o 18 A a 25 o 100 ° C) sono specificati con una tensione gate-to-source di 10 V , quando il MOSFET è completamente acceso . Non si applicano a tensioni gate-to-source inferiori.

Maggiori informazioni sullo sfondo qui: https://electronics.stackexchange.com/a/36625/930

Dai un'occhiata ai prodotti di Solid State Optronics. http://www.ssousa.com/home.asp Quelli che stiamo utilizzando (SDM4101, SDM4102) hanno un optoisolatore incorporato ma sono solo 3,4 A. Sto per iniziare a testare una configurazione con 2 in parallelo per una maggiore capacità curreent. Le caratteristiche termiche di Mosfets significano che la resistenza aumenta con la temperatura, quindi se si inizia ad assorbire più corrente si surriscalda, aumenta la resistenza e più corrente fluirà attraverso il suo gemello. O almeno così dice la teoria!

Dicono che la corrente di drain massima deve essere 18A continua a 100 gradi C. Se il relè originale non ha mai visto più di 5A continui, andrà tutto bene.

Per rispondere alla tua domanda: guarda la valutazione continua. È nella parte superiore della prima pagina ed è anche elencato come una delle prime caratteristiche elettriche come massimo assoluto. Successivamente, si trova nella tabella delle caratteristiche di drain della sorgente alla fine della pagina 2.

È importante fare ciò che hai fatto e valutare la dissipazione di potenza (RDSon * I ^ 2) Sembra un FET ragionevole. In un DPAK immagino che lo salderai a un PCB per dissipare il calore.

Le cifre nella sezione Massimo assoluto riguardano il funzionamento continuo CC. Le curve SOA mostrano che è possibile superare questi valori nominali per brevi periodi, ma è possibile avere 18 amp continui purché si mantenga il case al di sotto di 100 ° C.

Basta stimare la potenza da I ^ 2 Rds_on. Ma ricorda che Rds_on aumenta con la temperatura di solito consento un aumento del 50% di Rds_on.

Abbassa i tuoi Rds nel peggiore dei casi, la tensione del convertitore di 4.5, per affidabilità, e ci sono molti FET simili con capacità di 16A o dispositivi più piccoli che sono più economici.

http://www.diodes.com/datasheets/DMN6040SK3.pdf . 50mΩ, 4.5V gate 16A. $ 0,20 @ 1 bobina