安全使@@用晶体管@@的@@选定@@方法@@

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使@@晶体管@@工作会产生电气负载和热负载@@。对@@晶体管@@来讲@@,负载太大寿命会缩短@@,最坏的@@情况下会导致晶体管@@被破坏@@。为防止这种情况@@,需要检查实际使@@用状态@@,并确认@@在@@使@@用上是否有问题@@。这里说明一下具体的@@判定方法@@。为安全使@@用晶体管@@@@,请务必作为参考@@。

判定前@@:晶体管@@的@@选定@@~贴装的@@流程@@@@

1. 晶体管@@的@@选定@@
从@@Web、Shortform产品目录上选定满足规格@@要求的@@晶体管@@@@。
晶体管@@产品页@@

2. 规格@@∙样品的@@获取@@
部分样品可从@@网@@上申请@@。

3. 向实际电路@@(评估电路@@)上贴装晶体管@@@@

请确认@@@@
选定的@@晶体管@@是否在@@@@实际电路上安全工作@@?
在@@工作的@@情况下@@,是否长期@@(可靠@@)稳定地工作@@?
等等@@,还需要考虑电气裕量@@。

晶体管@@可否使@@用的@@判定方法@@

可否使@@用的@@判定按照以下@@流程@@进行@@。

流程@@

1. 测定实际的@@电流@@@@、电压@@波形@@
确认@@电流@@@@、电压@@
用示波器确认@@晶体管@@上的@@电压@@@@、电流@@。
需要全部满足规格@@书上记载的@@额定值@@@@,特别应该确认@@下列项目@@。

特别应该确认@@的@@项目@@

2

例@@:开关双极晶体管@@@@2SD2673时@@的@@波形@@(100µs/div)

开关双极晶体管@@@@2SD2673时@@的@@波形@@(100µs/div)

由于随后要计算开关时@@的@@功率@@损耗@@,所以要确认@@@@OFF→ON时@@和@@ON→OFF时@@的@@扩大波形@@。

2. 是否一直满足绝对@@最大额定值@@@@?

确认@@绝对@@最大额定值@@@@

确认@@"1. 确认@@电流@@@@、电压@@"中确认@@的@@电流@@@@、电压@@是否超过了规格@@书中记载的@@绝对@@最大额定值@@@@。
例@@1. 中未确认@@的@@项目@@,全部都需要在@@绝对@@最大额定值@@以下@@@@。即@@使@@浪涌电流@@和浪涌电压@@只在@@一瞬间超过了绝对@@最大额定值@@也不可使@@用@@@@。如果超过绝对@@最大额定值@@有可能造成破坏和劣化@@。

例@@ : 2SD2673的@@规格@@书@@(记载了绝对@@最大额定值@@@@)

2SD2673的@@规格@@书@@(记载了绝对@@最大额定值@@@@)

例@@:瞬间超过绝对@@最大额定值@@的@@例@@子@@(不可使@@用@@)

瞬间超过绝对@@最大额定值@@的@@例@@子@@(不可使@@用@@)

3. 是否在@@@@SOA范围内@@?
确认@@安全工作区域@@@@ (SOA *1) 1
安全工作区域@@(SOA)表示晶体管@@可安全工作的@@区域@@。
不过@@,SOA只是关于@@@@1脉冲的@@数@@据@@,在@@脉冲反复混入时@@@@,需要所有脉冲都进入@@SOA范围内@@,并且通过@@ "4. 确认@@安全工作区域@@@@(SOA)2" 计算的@@平均施加功率@@在@@额定功率@@以下@@@@。

*1 SOA・・・安全工作区域@@ (Safety Operating Area) 的@@简称@@。有时@@也称@@ASO (Area of Safe Operating)。

SOA确认@@方法@@
确认@@"1. 确认@@电流@@@@、电压@@"中确认@@的@@波形是否在@@@@安全工作区域@@@@ (SOA) 的@@范围@@内@@@@。即@@使@@浪涌电流@@和浪涌电压@@只在@@一瞬间超过了绝对@@最大额定值@@也不可使@@用@@@@。

另外@@,请注意@@,即@@使@@在@@@@"2. 确认@@绝对@@最大额定值@@@@"中确认@@的@@绝对@@最大额定值@@的@@范围@@内@@@@@@,有时@@也会超出@@SOA的@@范围@@。(参照下例@@@@)

例@@:2SD2673 ・安全工作区域@@

2SD2673 ・安全工作区域@@

4. 在@@使@@用环境温度@@@@*1下是否在@@@@下降的@@@@SOA范围内@@?

*1 按照使@@用环境温度@@或因晶体管@@发热温度@@上升时@@@@的@@@@188足彩外围@@app 温度@@来考虑@@。

确认@@安全工作区域@@@@ (SOA) 2
由于通常的@@安全工作区域@@@@ (SOA) 是在@@常温@@ (25ºC) 下的@@数@@据@@,所以周围温度@@@@在@@@@@@25ºC以上时@@@@,或者因晶体管@@自身发热@@188足彩外围@@app 温度@@上升时@@@@,需要降低@@SOA的@@温度@@@@。

SOA的@@温度@@@@降低@@方法@@
双极晶体管@@篇@@@@  MOSFET篇@@

※降低的@@温度@@@@基本是@@188足彩外围@@app 的@@温度@@@@。

188足彩外围@@app
温度@@

关于@@188足彩外围@@app 温度@@的@@详细计算方法@@,请参照@@ "188足彩外围@@app 温度@@的@@计算方法@@" 。

附属@@ SOA(安全工作区域@@)的@@温度@@@@降低@@方法@@

1. SOA(安全工作区域@@)
周围温度@@@@在@@@@25ºC以上时@@@@,或者因晶体管@@自身发热@@188足彩外围@@app 温度@@上升时@@@@,需要降低@@温度@@@@。前者降低周围温度@@@@@@,后者降低@@188足彩外围@@app 温度@@。具体方法就是将@@@@SOA线平行移向低电流@@方向@@。如图@@@@1所示@@,下降率根据区域不同而不同@@。

1-1. 热限制区域@@
在@@该区域@@,SOA线具有@@45º 的@@倾斜度@@(功率@@固定线@@)。
在@@该区域@@,下降率是@@0.8%/ºC。

1-2. 2次下降区域@@
晶体管@@存在@@热失控引起的@@@@2次下降区域@@。
在@@2次下降区域@@,SOA线具有@@45º 以上的@@倾斜度@@@@。
在@@该区域@@,下降率是@@0.5%/ºC。

图@@1: SOA的@@温度@@@@降额@@@@

SOA的@@温度@@@@降额@@@@

例@@ Ta=100°C
 

2-1. 热限制区域@@的@@降额@@@@
例@@如@@,周围温度@@@@100ºC时@@,降额@@如下@@。

降额@@=⊿t×(降额@@率@@)
=(100°C-25°C) × 0.8% / °C
=60%

因此@@,该区域的@@@@SOA线向低电流@@方向平行移动@@60%。

2-2. 2次下降区域@@的@@降额@@@@
同理@@,2次下降区域@@的@@降额@@@@如下@@。

降额@@=⊿t×(降额@@率@@)
=(100°C-25°C) × 0.5% / °C
=37.5%

因此@@,该区域的@@@@SOA线向低电流@@方向平行移动@@37.5%。

图@@2: SOA的@@温度@@@@降额@@@@

SOA的@@温度@@@@降额@@@@

5. 连续脉冲@@?单脉冲@@?
功率@@・发热确认@@@@

单脉冲@@
如同上电和掉电时@@的@@浪涌电流@@一样@@,只发生一次脉冲的@@情形@@(无反复脉冲时@@@@)称为单脉冲@@@@,

此时@@@@,

确认@@处于@@SOA范围时@@@@

连续脉冲@@
将@@脉冲反复发生的@@情形称为连续脉冲@@@@,此时@@@@,

连续脉冲@@

6. 平均功耗@@是否在@@@@周围温度@@@@的@@额定功率@@以下@@@@@@?

额定功率@@以下@@的@@确认@@@@
周围温度@@@@的@@额定功率@@以下@@@@=188足彩外围@@app 温度@@在@@绝对@@最大额定值@@@@150ºC以下@@。使@@188足彩外围@@app 温度@@升到@@150ºC的@@功率@@定为额定功率@@@@。
详细内容请参照@@@@"188足彩外围@@app 温度@@的@@计算方法@@"。

功率@@计算方法@@
基本上@@,平均功率@@是以时@@间对@@电流@@和电压@@@@的@@积进行积分的@@值@@除以@@时@@间所得的@@值@@@@。

功率@@计算方法@@

这种情况下@@,将@@1周期分为@@4个区间计算@@。

将@@1周期分为@@4个区间计算@@

实际的@@积分计算采用@@ 积分公式@@。
下面@@,对@@"1.确认@@电流@@@@、电压@@"确认@@的@@波形的@@例@@子进行实际计算@@。

(1) OFF→ON时@@

OFF→ON时@@

根据积分公式@@@@,①的@@区间@@

∫ IVdt =(1/6)×100ns×(2・0A・5V+0A・2V+1.3A・5V+2・1.3A・2V)
         =1.95×10-7(J)

②的@@区间@@

∫ IVdt =(1/6)×230ns×(2・1.3A・2V+1.3A・0.4V+1.3A・2V+2・1.3A・0.4V)
         =3.59 × 10-7(J)

OFF→ON时@@

合计@@: 5.54×10-7(J)

(2) ON期间中@@

ON期间中@@

∫IVdt =100µs×0.4V×1.3A
        =5.2×10-5(J)

(3) ON→OFF时@@

ON→OFF时@@

③的@@区间@@

∫IVdt =(1/6)×1480ns×(2・1.3A・0V+1.3A・7V+1.15A・0V+2・1.15A・7V)
        =6.22×10-6(J)

④的@@区间@@

∫IVdt =(1/6)×120ns×(2・1.15A・7V+1.15A・28V+0.5A・7V+2・0.5A・28V)
        =1.6×10-6(J)

⑤的@@区间@@

∫IVdt =(1/6)×80ns×(2・0.5A・28V+0.5A・28V+0A・28V+2・0A・28V)
        =0.56×10-6(J)

OFF→ON时@@

合计@@: 8.38×10-6(J)

(4) OFF时@@,认为电流@@几乎为零@@(实际上有数@@@@nA~数@@10nA的@@漏电流@@@@),并认为@@OFF期间的@@功耗为零@@。

合计@@以上各区间计算的@@积分值@@@@,除以@@1周期的@@长度@@400µs,为平均功耗@@@@,即@@

平均功耗@@

而且@@,这里对@@双极晶体管@@@@2SD2673例@@子的@@集电极电流@@@@IC和集电极@@-发射极间电压@@@@VCE进行积分计算@@。如果对@@数@@字晶体管@@的@@输出电流@@@@IO和输出电压@@@@VO,MOSFET的@@漏极电流@@@@Id和漏极@@-源极间电压@@@@VDS进行同样的@@积分计算@@,即@@可算出平均功耗@@@@。

通过求得平均功耗@@@@,确认@@规格@@书的@@集电极损耗@@(MOSFET是漏极损耗@@)。

例@@:2SD2673的@@规格@@书@@

2SD2673的@@规格@@书@@

在@@这种情况下@@@@,平均施加功率@@是@@0.153W,集电极容许损耗是@@0.5W(推荐接地层@@:玻璃环氧树脂电路板贴装时@@@@),所以在@@周围温度@@@@@@25ºC时@@可以使@@用@@。(准确地说@@,集电极容许损耗根据贴装电路板和@@land面积等决定的@@散热条件而不同@@,但以推荐接地层@@贴装时@@的@@值@@为基准@@)

周围温度@@@@25ºC以上时@@@@,确认@@功率@@降低曲线并进行温度@@降低@@@@。

温度@@降低@@

188足彩外围@@app 温度@@的@@详细计算方法@@请参照@@@@"188足彩外围@@app 温度@@的@@计算方法@@"。

功率@@计算的@@积分公式@@@@

功率@@计算的@@积分公式@@@@

计算基于电流@@@@I和电压@@@@V的@@a-b间的@@积分功率@@@@

计算基于电流@@@@I和电压@@@@V的@@a-b间的@@积分功率@@@@

文章来源@@:罗姆@@

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