[Autre] Temperature d'un MOSFET
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Temperature d'un MOSFET



  1. #1
    dje8269

    Temperature d'un MOSFET


    ------

    Bonjour à tous,

    Sur un petit projet j'ai mis un MOSFET CANAL-P pour alimenter un montage qui consomme 2.5A .

    DS : IRLML9301TRPBF

    Je pilote ce MOSFET avec un tension de grille de 15V environ. Ce petit MOSFET chauffe pas mal, mais je n'ai rien pour mesurer sa température exacte ( à part mon doigt).

    Dans la DS, qu'elle est la caractéristique à regarder afin de savoir la température qu'il peut supporter en continu ? Le but est de savoir si je dois lui adjoindre un petit radiateur ou non ? Je pourrais mesurer la température lundi.

    Merci de m'avoir lu !

    -----
    C'est en faisant des erreurs; que l'on apprend le mieux !!

  2. #2
    penthode

    Re : Temperature d'un MOSFET

    hello ,

    un schéma détaillé du montage sera utile .

    sinon , c'est de la voyance !

    toutefois , à la vu de la sheet de ton mos

    ça manque de marge de sécurité !
    [b]le bon sens est un fardeau, car il faut s'entendre avec ceux qui ne l'ont pas [/b]

  3. #3
    invite896757ff

    Re : Temperature d'un MOSFET

    Un dissipateur thermique n'a jamais fait de mal à personne, pourquoi hésiter ?

  4. #4
    dje8269

    Re : Temperature d'un MOSFET

    Merci de vos réponses.

    Voici le montage.
    Nom : Nouveau projet.jpg
Affichages : 806
Taille : 52,3 Ko

    C'est vrai que ça n'a jamais fait de mal , mais ça prend de la place et ça à un cout surtout sio c'est inutile .
    C'est en faisant des erreurs; que l'on apprend le mieux !!

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Temperature d'un MOSFET

    Bonjour,

    La plupart des composants discrets de puissance (i.e. pas les circuit intégrés complexes) tiennent 125 °C, voire 150 °C - et parfois même 175 °C ou plus. C'est en tous cas beaucoup plus que ce que le test "au doigt" permet de "mesurer" : on considère en général qu'il est difficile de laisser son doigt sur un composant à plus de 50-60 °C.

    Cette valeur est généralement donnée dans les "absolute max ratings" de la datasheet.

    Cette datasheet n'est pas un modèle de clarté et de précision, la valeur n'est pas renseignée. Les figures 9, 15, etc. suggèrent néanmoins que le Tj max est de 150 °C.

    En typique, la Fig 12. indique que la Rdson est de 65 mOhm@Tj=125°C, soit une puissance dissipée de Pd = 406 mW @Id=2.5 A. Avec une marge de 50 % sur la Rds_on, on considère pour le design une Pd'=570 mW.
    Avec un "radiateur" constitué d'un carré de cuivre de 1 in² sous le composant, la résistance thermique entre la puce et l'ambiant est de Rth(j-a)=100 K/W. La puce est donc à une température max de Pd'*Rth(j-a) ~60 K au-dessus de la température ambiante. Cette dernière doit être considérée comme très supérieure aux températures généralement rencontrées pour prendre en compte les effets du l'auto-échauffement du système et de lla la circulation d'air réduite dans le boitier. Ta = 50 °C est une valeur "passe-partout" a priori raisonnable, mais pouvant parfois être sous-estimée.
    Finalement, le MOSFET proposé semble convenir, à condition que le PCB soit conçu de manière à en permettre un "bon" refroidissement, et ainsi limiter la Rth(j-a) à une centaine de K/W.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  7. #6
    dje8269

    Re : Temperature d'un MOSFET

    Merci pour ces explications précises, mais un peu dessus de ma compréhension pour être honnête.
    Le MOSFET est chaud, je peux pas laisser le doigt dessus 5 minutes, mais quelques secondes sans problème.

    Je vais essayer de relire tes explications plus posément . Merci à toi
    C'est en faisant des erreurs; que l'on apprend le mieux !!

  8. #7
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Temperature d'un MOSFET

    Citation Envoyé par dje8269 Voir le message
    Le MOSFET est chaud, je peux pas laisser le doigt dessus 5 minutes, mais quelques secondes sans problème.
    Ca suggère que c'est "pas trop chaud", mais étant donnée la taille du composant, difficile de juger. C'est vraiment au doigt mouillé.

    Si la mesure de la température de jonction t'intéresse, elle peut-être déduite de différents paramètres thermo-sensibles du composant : Rdson, tension de seuil de la diode de body, Vth, courant de fuite à l'état bloqué...
    La mesure n'est pas nécessairement possible dans ton circuit, et n'est qu'indicative (du fait de la dispersion et du vieillissement des composants) mais peut être intéressante et relativement exacte.
    Dernière modification par Antoane ; 12/10/2019 à 17h07.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  9. #8
    dje8269

    Re : Temperature d'un MOSFET

    Disons que je voulais bien faire.

    La température est une caractéristique souvent oubliée je trouve. Le circuit est au dessus des batteries, et je ne voulais pas avoir d'accident. je pense effectivement quelle n'est pas trop forte donc ca devrais aller.

    Un grand merci
    C'est en faisant des erreurs; que l'on apprend le mieux !!

  10. #9
    gcortex

    Re : Temperature d'un MOSFET

    Mets des résistances de 10K !

  11. #10
    dje8269

    Re : Temperature d'un MOSFET

    Citation Envoyé par gcortex Voir le message
    Mets des résistances de 10K !
    Pour les résistances de tirage des gates ?
    C'est en faisant des erreurs; que l'on apprend le mieux !!

  12. #11
    DAT44

    Re : Temperature d'un MOSFET

    Bonjour,
    avec un RdsON de 64 milliohms et un courant de 2,5 ampères tu as un échauffement de 400 milliwatts, c'est déjà pas mal pour un boitier sot23, et c'est tout a fait logique qu'il soit chaud, si tu veux que cela chauffe moins, il n'y a pas de mystère, il faut prendre un autre transistors avec un RdsON plus faible.

    Tu peux aussi (bien que pas très orthodoxe) mettre un deuxième transistor identique en //, l'échauffement individuel de chacun des transistors sera divisé par 4, soit 100 mW chacun ...

  13. #12
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Temperature d'un MOSFET

    Bonsoir,
    Citation Envoyé par DAT44 Voir le message
    Tu peux aussi (bien que pas très orthodoxe) mettre un deuxième transistor identique en //, l'échauffement individuel de chacun des transistors sera divisé par 4, soit 100 mW chacun ...
    Paralléliser des MOSFET en fonctionnement ON/OFF n'est nullement un problème. Cela se fait dans les modules de puissance pour réaliser des modules capables de délivrer de très forts courants. Le coefficient de température de la Rdson assure un relativement bon équilibrage des courants, et empêche au moins les emballements thermiques
    Il peut éventuellement y avoir des problèmes lors des commutations à cause de déséquilibres transitoires entre les courants mais comme le problème n'est ici que thermique à long terme et qu'un unique transistor est capable d'absorber tout le courant de charge, cela ne pose pas de problème.
    Les pertes par transistor sont divisées par plus que 4 car la Rdson diminue avec la température de jonction.

    Citation Envoyé par gcortex Voir le message
    Mets des résistances de 10K !
    Tu auras effectivement beaucoup moins de bruit avec des résistances à 10K qu'à température ambiante.
    Évidement, c'est moins simple à mettre en œuvre : hélium liquide, tout ça
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  14. #13
    DAT44

    Re : Temperature d'un MOSFET


  15. #14
    gcortex

    Re : Temperature d'un MOSFET

    La puissance maximale dissipée doit être marquée ou doit pouvoir se calculer.
    Elle devient énorme lors des régimes transitoires, d'où ma préconisation de 10K.

  16. #15
    dje8269

    Re : Temperature d'un MOSFET

    Merci pour vos réponses constructives !

    @DAT44 : Merci pour ton lien mais il n'est pas valable à cause du Vgs qui n'est que de 12V dans les max ratings. j'ai besoin d'un 20V minimum.

    L'idée de mettre 2 mosfet en, // est séduisante car facile et efficace. Je me la note. Je note pour les 10K à la place des 100K.
    C'est en faisant des erreurs; que l'on apprend le mieux !!

  17. #16
    invite5637435c

    Re : Temperature d'un MOSFET

    Bonjour,
    remplacer une 100K par une 10K sur un montage batterie est une mauvaise idée...
    Tout ce qui peut contribuer à diminuer la consommation est bon à prendre.
    La démarche est de chasser les µA, là où ordinairement on chasse les mA.
    En général sur un BMS on choisit même 1M voir un peu plus, le but étant de fixer un potentiel de gate.
    Exemple:

    Nom : Cde_MOS.JPG
Affichages : 673
Taille : 29,4 Ko

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