Xin hỏi một số vấn đề cơ bản về Mosfet

[AK-47]

Chào anh em trên diễn đàn.

Mình hiện tại đang tìm hiểu về Mosfet trong các mạch công suất. Khi tra datasheet thì có một số thắc mắc như sau, xin nhờ ae trên diễn đàn giúp với. Do bây giờ đi làm về cơ khí, nên quay lại một số linh kiện cơ bản thì gần như mất gốc, tìm hoài không ra câu trả lời nên xin trợ giúp của ae.

1. HIểu thế nào cho chính xác về : Power Dissipation - Công suất tiêu tán : Tc càng lớn thì cs tiêu tán càng nhỏ, có sự thay đổi như vậy vì lý do gì?
2.Thermal Resistance-Junction to Ambient: trong datasheet thường ghi T case = 25*C; trong thực tế sử dụng T case không còn là 25*C nữa thì đại lượng này còn sử dụng được giá trị ghi trong datasheet không ạ?
3.Khi tính toán để chọn điểm làm việc của Mosfet, thì đối với đặc tuyến nhiệt độ T junction và Id; T junction có đo được trong thực tế không? vì khó có thể đo được T junction, mà chỉ có thể đo được T case.


Xin nhờ các ae chỉ giáo giúp. Xin cảm ơn.

[T.L.M]

Nhiệt trở là đại lượng đặc trưng cho độ cách nhiệt. Nó được tính bằng công thức:
Rth = (T2-T1)/P

Với P là công suất nguồn nhiệt, (T2-T1) là chênh lệch nhiệt độ giữa 2 mặt của lớp cách nhiệt.

1. Áp dụng công thức trên với T2=Tj có giới hạn là 175 độ C, T1=Tc. Vì Rth là một số cố định nên Tc tăng thì (175-Tc) giảm, nên Pc cũng phải giảm.

Giải thích nôm na thì Tc tăng là do giải nhiệt kém (heatsink nhỏ, nhiệt độ môi trường cao...) thì phải giảm công suất mosfet xuống để miếng bán dẫn khỏi bị quá nhiệt làm hỏng.

2. Junction to Ambien khác với Junction to Case. Hai giá trị này khác nhau. Nhưng cách tính thì đều dùng công thức trên.

Thí dụ với irf540 có Rth=1,25*C/W. Khi Tc=25*C thì Pc=120W (theo datasheet) => T2=175*C.

Nếu Tc=100*C, áp dụng công thức trên sẽ tính ra được công suất fet phải được giới hạn ở mức 60W.

Nếu không có heatsink thì Rth=62*C/W. Nếu nhiệt độ không khí là 25*C thì công suất cho phép của fet chỉ là (175*C-25*C)/62=2,4W.

3. Tj có thể phỏng chừng bằng công thức trên nếu biết công suất(dòng x áp) của fet, nhiệt độ vỏ.

Hoặc dựa vào sự thay đổi Rds_on: Nhiệt độ càng cao thì Rds_on càng lớn.

Hoặc đo áp phân cực thuận của diot nội (nhiệt độ cao, Vf giảm)...

[T.L.M]

1. HIểu thế nào cho chính xác về : Power Dissipation - Công suất tiêu tán : Tc càng lớn thì cs tiêu tán càng nhỏ, có sự thay đổi như vậy vì lý do gì?

Có lẽ do bạn hiểu sai công suất tiêu tán. Khi Tc tăng thì công suất toả nhiệt từ vỏ ra môi trường tăng. Nhưng công suất của miếng bán dẫn phải giảm xuống như giải thích ở trên.

Tương tự như khi thấy dây tóc bóng đèn sáng trắng, tức là nó đang toả nhiệt dữ dội, thì ta phải giảm áp, dòng của đèn xuống.

[AK-47]

Nhiệt trở là đại lượng đặc trưng cho độ cách nhiệt. Nó được tính bằng công thức:
Rth = (T2-T1)/P

Với P là công suất nguồn nhiệt, (T2-T1) là chênh lệch nhiệt độ giữa 2 mặt của lớp cách nhiệt.


2. Junction to Ambien khác với Junction to Case. Hai giá trị này khác nhau. Nhưng cách tính thì đều dùng công thức trên.

Thí dụ với irf540 có Rth=1,25*C/W. Khi Tc=25*C thì Pc=120W (theo datasheet) => T2=175*C.

Nếu Tc=100*C, áp dụng công thức trên sẽ tính ra được công suất fet phải được giới hạn ở mức 60W.

Nếu không có heatsink thì Rth=62*C/W. Nếu nhiệt độ không khí là 25*C thì công suất cho phép của fet chỉ là (175*C-25*C)/62=2,4W.

.

Thankiu bạn nhé.

Về công thức Rth = (T2-T1)/P ; thì có thể tính được P của mosfet tùy theo Tcase phải không bạn?

[T.L.M]

Pmax=(Tjmax-Tcase)/Rth

Ở trên mình có thí dụ cách tính rồi đó.

[nguyendinhvan]

Nhiệt trở là đại lượng đặc trưng cho độ cách nhiệt. Nó được tính bằng công thức:
Rth = (T2-T1)/P

Với P là công suất nguồn nhiệt, (T2-T1) là chênh lệch nhiệt độ giữa 2 mặt của lớp cách nhiệt.

1. Áp dụng công thức trên với T2=Tj có giới hạn là 175 độ C, T1=Tc. Vì Rth là một số cố định nên Tc tăng thì (175-Tc) giảm, nên Pc cũng phải giảm.

Giải thích nôm na thì Tc tăng là do giải nhiệt kém (heatsink nhỏ, nhiệt độ môi trường cao...) thì phải giảm công suất mosfet xuống để miếng bán dẫn khỏi bị quá nhiệt làm hỏng.

2. Junction to Ambien khác với Junction to Case. Hai giá trị này khác nhau. Nhưng cách tính thì đều dùng công thức trên.

Thí dụ với irf540 có Rth=1,25*C/W. Khi Tc=25*C thì Pc=120W (theo datasheet) => T2=175*C.

Nếu Tc=100*C, áp dụng công thức trên sẽ tính ra được công suất fet phải được giới hạn ở mức 60W.

Nếu không có heatsink thì Rth=62*C/W. Nếu nhiệt độ không khí là 25*C thì công suất cho phép của fet chỉ là (175*C-25*C)/62=2,4W.

3. Tj có thể phỏng chừng bằng công thức trên nếu biết công suất(dòng x áp) của fet, nhiệt độ vỏ.

Hoặc dựa vào sự thay đổi Rds_on: Nhiệt độ càng cao thì Rds_on càng lớn.

Hoặc đo áp phân cực thuận của diot nội (nhiệt độ cao, Vf giảm)...

Tàn số liệu Vãi ???