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Si功率元件

實際工作中的電晶體適用性確認

總結

在本章中介紹了判斷所選的電晶體在實際工作中是否適用的方法和步驟。本文將進行最後的匯總。

前面按照右側流程圖及下列各項確認了所選電晶體在實工作條件下是否適用,以及是否是在確保充分的可靠性和安全的條件下工作。

測量實際的電流/電壓波形
確認在絕對最大額定值範圍內
確認在SOA(安全工作區)範圍內
確認在使用環境溫度下降額的SOA範圍內
⑤連續脈衝(開關工作)
確認平均功耗在額定功率範圍內
確認晶片溫度

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下面總結了各項的關鍵字。

測量實際的電流/電壓波形

關鍵要點:

・基本上,試製中需要確認所選的電晶體在實際工作過程中是否適用。

・為進行確認,需要測量電晶體處理的電壓和電流資料。

確認在絕對最大額定值範圍內

關鍵要點:

・準確理解絕對最大額定值的定義和意圖,並對適用性作出判斷。

確認在SOA(安全工作區)範圍內

關鍵要點:

・SOA(Safe Operating Area:安全工作區)是用來確認電晶體是否在安全的條件下工作的資訊。

・基本上會通過曲線圖給出在D與VDSS之間的關係中,對於額定電壓/電流、額定功率(發熱)來說安全的範圍。

・認真確認SOA的條件,考慮到與實際使用條件的差異之處後再使用。

確認在使用環境溫度下降額的SOA範圍內

關鍵要點:

・SOA曲線圖是Ta=25℃的資料,因此需要根據電晶體的實際使用溫度對SOA進行降額。

・降額的比率使用容許損耗的降額比率。

⑤連續脈衝(開關工作)

確認平均功耗在額定功率範圍內

關鍵要點:

・在連續脈衝(開關工作)的情況下,求平均功耗,並確認容許損耗在額定值範圍內。

・最終的大原則還是判斷Tj是否超過了絕對最大額定值。

確認晶片溫度

關鍵要點:

・最終需要確認Tj是否超過了絕對最大額定值。

・Ta或Tc與發熱量(熱阻×功耗)的和是Tj。

“實際工作中的電晶體適用性確認”系列到此結束。各確認項目的實施都是相當費時費力的工作,但請認識到這些都是電路設計中不可避免的過程。


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