發布日期：2022-10-09 點擊率：69
嗨，我的FET狂熱愛好者同行們，歡迎回到“看懂MOSFET數據表”博客系列的第3部分！今天我們來談一談MOSFET電流額定值，以及它們是如何變得不真實的。好，也許一個比較好的解釋就是這些額定值不是用確定RDS(ON) 和柵極電荷等參數的方法測量出來的，而是被計算出來的，并且有很多種不同的方法可以獲得這些值。
例如，大多數部件中都有FET“封裝電流額定值”，這個值同與周圍環境無關，并且是硅芯片與塑料封裝之間內在連接線的一個函數。超過這個值不會立即對FET造成損壞，而在這個限值以上長時間使用將開始減少器件的使用壽命。高于這個限值的故障機制包括但不限于線路融合、成型復合材料的熱降解、以及電遷移應力所導致的問題。
然后是我們考慮的“芯片限值”，通常通過將外殼溫度保持在25?C來指定。基本上，這個條件假定了一個理想的散熱片，只使用結至外殼熱阻來計算器件能夠處理的最大功率（在下面的方程式1和2中顯示）。換句話說，假定RθCase-to-Ambient 為零，這在應用中并不是一個很實用的條件，這樣的話，最好將這個電流額定值視為表示器件RDS(ON) 和熱阻抗的品質因數。
下面的圖表1a和1b分別給出了CSD18536KCS和CSD18535KCS 60V TO-220 MOSFET數據表首頁上出現的絕對最大額定值表。這兩個器件的封裝額定值均為200A，不過，由于CSD18536KCS具有更低的RDS(ON) 和熱阻抗，它具有349A的更高芯片限值，這表明，在處理同樣數量的連續電流時，它的運行溫度應該比CSD18535KCS的工作溫度低。不過，我們還是不建議將這兩款器件長時間運行在電流超過200A的條件下。從FET的角度說，這就意味著任一超過100ms的電流脈沖；超過這個值的電流脈沖基本上就可以被視為DC脈沖。
圖表1a：CSD18535KCS絕對最大額定值表
圖表1b：CSD18536KCS絕對最大額定值表
某些QFN數據表還包括一個第3連續電流，計算方法與芯片限值的計算方法完全一樣，不過，如表格下方的腳注所示，它是器件測得的RθJA 的函數。使用RθJA （對于一個標準的SON5x6封裝來說，典型值為40?C/W）來計算最大功率的方法假定QFN在應用中只處理3W左右的功率。因此，對于未暴露于任何散熱片或使用其它冷卻機制的QFN器件來說，這個計算方法給出了更加實際的DC電流限值。
在“看懂MOSFET數據表”的第4部分，我將給出對于脈沖電流額定值，IDM，的相似分析，并且給出這個值與數據表中其它參數之間的關聯關系，其中包括SOA。與此同時，請觀看視頻“NexFET?：世界上最低Rdson 80和100V TO-220 MOSFET”，并在下次設計中考慮使用TI的NexFET功率MOSFET產品。如需進一步了解FET熱限制和電流，我強烈推薦由Manu撰寫的兩篇博文，“在電源工具中優化三相電機驅動的散熱設計”的第1部分和第2部分。
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