Indications d'un transistor

[ingenieuxingenieur]

Bonjour tout le monde, j'ai une petite question si on prend un transistor (MOSFET) indiqué : courant de drain 50A, voltage drain source 60v, alors peut il réellement supporter 60v 50A en communication ?
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[doudou911]

Bonjour,

ça doit plutôt etre commutation .

c'est les valeurs max, donc oui mais pas longtemps, de plus courant * Rdson = puissance à dissiper importante.

[jiherve]

bonjour
dans un premier temps il vaut mieux comprendre 50 A @Vds = 0 ou 0A @Vds = 60V mais surtout pas 50A@60V, voir la datasheet et spécifiquement SOA!
JR

[Antoane]

Bonjour,

Le "courant max" est fixé par les limites thermiques du composant : le constructeur calcule ce courant en supposant que le boitier du transistor est à une température fixe (en général 25 °C) et que la puce est à sa température maximale de fonctionnement (en général 150 °C ou 175 °C).
On peut essayer de faire ce calcul pour le IRF1010n par exemple : https://www.infineon.com/dgdl/irf101...5355da754e188b
La datasheet indique une valeur de courant max à T_a=25 °C et que la température maximale de jonction vaut T_j,max175 °C, il y a donc T_j,max-T_a = 150 °C de différence entre la jonction et le boitier.
Par ailleurs, la datasheet indique que la résistance thermique entre jonction et boitier vaut R_θjc = 0,85 °C/W. La puissance maximale dissipable par la jonction pour ne pas dépasser 175 °C lorsque le boitier est à 25 °C vaut donc : P_max = (T_j,max-T_a) / R_θjc = 150 / 0,85 = 176 W. (au passage, on note que c'est très proche de la valeur de puissance max dissipable par le composant, notée "P_D@T_c=25°C").
Sachant que la température de la jonction est de 175 °C, quelle est la résistance R_DS(on) du MOSFET ? la datasheet indique qu'elle vaut 11 mΩ max à 25 °C (en haut de la page 2) et que la résistance à 175 °C vaut environ 2.2 fois la résistance à 25 °C (cf. figure 4). La résistance R_DS(on) du MOSFET à 175 °C vaut donc environ 2.2*11 = 24 mΩ à 175 °C.
Sachant que la puissance dissipée par la puce vaut 176 W et que la résistance R_DS(on) = 24 mΩ, le courant max vaut : P_d= R_DS(on) * I_D² => I_D = sqrt(P_d/R_DS(on)) = sqrt(176/0,024) = 85,6 A, ce qui est très proche de la valeur donnée par le fabriquant

Conclusion : le composant peut tenir 86 A en continu, à condition :
- de le refroidir suffisamment pour maintenir son boitier à moins de 25 °C -- ce qui est impossible en pratique
- qu'il n'y ait pas d'autres pertes... Autrement dit : que le transistor ne commute pas.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite40271050]

Bonjour tout le monde, j'ai une petite question si on prend un transistor (MOSFET) indiqué : courant de drain 50A, voltage drain source 60v, alors peut il réellement supporter 60v 50A en communication ?

Remoi, Et de toute façon les ampéres ne font que PASSER...ils ne son là pour etre dissiper par le bestiau...
meme si une partie participe à l'échauffement de la béte.
La puissance de dissipation est une chose , la puissance transitée en est une autre.
Si tu pousses un peu plus loin dans la cogitation, tu obtiens le rendement.
Bonne journée

[ingenieuxingenieur]

Ah d'accord, c'est pourquoi c'est indiqué puissance de dissipation 120w. (J'ai failli faire une bêtise)

[DAT44]

Bonjour,
habituellement sans refroidissement spécifique, un transistors MOS est utiliser au maximum a 1/10 de son courant nominal ...

[Antoane]

Bonjour,

Habituellement sans refroidissement spécifique, un transistors MOS est utiliser au maximum a 1/10 de son courant nominal ...

Si on reprend le IRF1010n (mais c'est à peu près pareil pour tous les transistors en TO220), la résistance thermique jonction-boitier R_{th, jc} est de 0.85 K/W alors que la résistance thermique jonction-ambiant est de R_{th, ja} = 62 K/W, soit 10 fois plus que la R_{th, jc}. Cela signifie que pour une même température de jonction et une température externe (de boitier pour la R_{th, jc}, ou ambiante pour la R_{th, ja}) de 25 °C, le MOSFET peut dissiper 62/0.85~80 fois plus de puissance lorsqu'il est idéalement refroidi (boitier à 25 °C) que lorsqu'il est dans l'air sans radiateur additionnel. Comme dans les deux cas la température de jonction est de 175 °C, la résistance R_DS(on) est la même, donc le courant max est sqrt(80) ~9 fois plus grand lorsque le composant est idéalement refroidi (boitier à 25 °C) que lorsqu'il est dans l'air sans radiateur additionnel. On retombe bien sur l'ordre de grandeur donné par DAT44

En pratique, il serait quand même bon de prendre un peu de marge en plus : 25 °C de température ambiante, c'est pas beaucoup lorsqu'on est dans un boitier fermé -- voire même légèrement ventilé.