Electrothermal Psice model d'un dual mosfet

[Spxxdy]

Bonjour à tous,

Pour fixer le contexte, je fais une analyse sur un actionneur et afin de pousser plus loin mon analyse je décide de modéliser mon étage d'entrée ( du filtre en PI, jusqu'au pont en H) afin de connaitre le courant qui circule dans le moteur de mon actionneur , ainsi que la température de mes dual mosfet voir image jointe (1).
image (1).jpgBUK7K6R8-40E.txt
Le premier volet à été atteint( simulation électrique ) j'ai pu avoir les modèles spice électrique voir fichier.txt joint (2) de mes MOSfet sur le site des fabricants et ainsi connaitre le courant dans mon moteur et jusque là pas de problème.

Le problème intervient au moment où je décide de passer à la thermique dans mes mosfets , je me rend compte que le modèle psice utilisé pour créer mes MOSfets est un modèle Electrique et non Electrothermal ( donc absence de pin pour Tjunction, Tamb et Tcase), et depuis je recherche un modèle psice Electrothermal pour mon MOSfet en vain.

j'utilise comme Dual Mosfet le N-mos BUK7K6R8-40E de chez Nexpéria, et j'aimerais savoir si quelqu'un parmi vous saurais comment avoir son Electrothermal psice modèle , et même si quelqu'un d'entre vous pourrais me fournir un fichier.txt d'un thermal model de mosfet afin que je puisse l'étudier et ainsi générer un fichier modèle Electrothermal pour mon mosfet.

Merci de votre retour,
Cordialement,

Franck
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[Spxxdy]

Bonjour,

s'il vous plait quelqu'un aurait le fichier.txt pour générer un Mosfet électrothermique sous LTspice ?

[lutshur]

Bonjour,
Pas sûr de comprendre.
Générer ? Ou tu cherches un modèle spice ?
2ème cas, tu peux aller sur le site d'Infineon et chercher un modèle.
Par exemple https://www.infineon.com/cms/en/sear...model&view=all

[Spxxdy]

Merci de ta réponse , oui je cherche un modèle Spice pour dual mosfet mais un model qui inclut la thermique (Electro-thermal) ( modèle 5 pins avec Tj et Tcase en plus )
ça donnerait ça comme modèle sous LTspice, .
Tous les modèles que je trouve chez les fournisseurs ont un fichier crypté et le mosfet que je recherche n'a pas son fichier de disponible.

Ainsi je demande si quelqu'un aurait un fichier de modèle électrothermique de disponible afin que je puisse le comprendre et générer mon propre fichier de modèle.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Antoane]

Bonjour,

Il te faut :
- un modèle de pertes -- facile sous LTSpice : c'est directement le produit u*i, à condition d'exclure les éléments réactifs
- un modèle thermique : un assemblage de résistance et capacitées (thermiques) en cascade (modèle de Cauer) ou de dipole RC en série (modèle de Foster). Il se déduit de la datasheet du composant (figure 5 https://assets.nexperia.com/document...K7K6R8-40E.pdf)... et de l'environement : comment la puissance est-elle transmise à l'air ambiant. Une characterisation experimentale est aussi une bonne facon de faire, mais il me semble que tu n'en es pas là.
- un couplage entre le modèle de pertes et le modèle thermique : le modèle s'implémente sous LTSpice avec un source de courant d'amplitude égale à la puissance dissipée (en watts), les R-C thermiques se modélisent par des RC électriques https://fr.wikiversity.org/wiki/Cond...C3%A9lectrique

Fusion des doublons.

[Spxxdy]

Bonjour Antoane, merci pour ta réponse si j'ai bien compris tu m'expliques comment mettre en place une simu de thermique sous LTspice ?
Merci pour ça, mais ce dont j'ai besoin c'est comment générer un mosfet qui prend en compte les données de thermiques pour pouvoir mettre en place ma simu thermique

[Antoane]

si j'ai bien compris tu m'expliques comment mettre en place une simu de thermique sous LTspice ?

J'explique -- certes, en 5 lignes -- tout.

Connais-tu le modèle thermique du circuit (mécanique), i.e. la fonction de transfer entre pertes et températures ?

[Spxxdy]

non non pas vraiment

[Antoane]

C'est donc par là qu'il faut commencer

Mais ce modèle dépend fortement de l'environement du composant. En particulier : PCB dans une boite fermée ou avec un flux d'air, routage, cuivre sous le thermal pad du composant, radiateur additionnel....
Le modèle thermique peut s'estimer :
- en trouvant dans la littérature une géométrie correspondant à la tienne. Les fabricants donnent souvent notes d'applications, eg https://www.vishay.com/docs/71622/71622.pdf
- par simulation par éléments finis (eg. ansys Icepak, comsol, etc)
- expérimentalement

[Spxxdy]

j'avais pas bien compris la question mais oui je la connais et j'ai déjà mis en place mon modèle d'impédance RC de Foster qui caractérise mon PCB en partant de la soudure à la couche externe (voir fichier joint) cependant,
c'est comment relié la sortie de mon étage d'impédance (Tmb) à mon mosfet qui me pose problème car le modèle Psice que j'ai utilisé pour générer mon mosfet n'est qu'un modèle électrique et c'est pour cette raison que je recherche un modèle électro-thermal.

[Antoane]

Facile dans ce cas

Il te faut modéliser l'impédance thermique puce - thermal pad, qui est spécifiée dans la datasheet (Fig. 5 https://assets.nexperia.com/document...K7K6R8-40E.pdf) et la connecter entre le point Tmb et le point Tj.
Note que ce modèle est imparfait en cela qu'il ne considère pas le cross-coupling, i.e. le fait que si un mosfet dissipe de la puissance, alors l'autre va également s'échauffer.

Il faut ensuite ajouter une source de courant entre la masse et Tj, et donner à cette source de courant l'amplitude Pd, où Pd est la puissance instantanée dissipéepar le MOSFET. Pour celà, utiliser le modèle de source "behavioural", en la paramétrant"I = (V(d)-V(s)) * I(d)", où d et s sont les labels du drain et de la source, et où I(d) est le courant de drain du MOSFET (voir comment LTSpice appèle ce courant en faisant une simulation et en tracant de courant).
Note que ce modèle ne prend pas bien en compte les puissance réactives, ce qui va se traduire par des oscillations (sans sens physique) de température lors des commutations. Cela pourrait se résoudre en regardant le model du MOSFET en détail et en extraillant la puissance y étant dissipée.

[Spxxdy]

Merci pour ta réponse Antoane , cependant comment je trouve mon modèle de mosfet avec les pinoches de Température afin de faire les connexions ?