Доброго времени суток!
Хочу сделать защиту от неправильного подключения АКБ к мощному инвертору (вход 24В 100А). Выбор пал на схему с MOSFET. Планирую использовать IRFP7430 (TO-247). Но встал вопрос, а сколько их понадобится?
С одной стороны, вроде как хватит и одного: в даташите сопротивление канала 1,3 мОм, 404 ампера на кристалл, и 195 ампер на корпус.
Но с другой стороны, терзают смутные сомнения, что тонкие ножки выдержат 100 ампер. Поэтому, поскольку возможности кристалла заведомо превышают возможности корпуса хочу узнать мнение практиков, какой максимальный ток может безбоязненно выдержать TO-247?


В графике Maximum Safe Operating Area даташита указано не пойми что: для постоянного тока и напряжения ~24 вольт там значится всего 1 ампер (!!!). Я не удержался, проверил, при 5 амперах и 30 вольтах от лабораторника, и 12 вольтах на затворе, транзистор без радиатора был комнатной температуры, сколь долго бы его ни держал.

У вас же не 24 В на транзисторе.....а сколько на нём падает при 5А тока ? (д.б. 5-6 мВ)
Вы ограничены сечением ног...Кажется, что на 20А можно и рассчитывать....

Хватит и одного, на небольшом радиаторе. Но лучше ставить хотя бы парочку.

Вы не правильно понимаете эти числа.

Выдержат. Но длина их должна быть минимальна до фольги/провода.

Вопрос не корректный. Ток "держит" не корпус, а сам транзистор.

Потому что вы не правильно схему собрали.
При 12 вольтах на затворе невозможно получить 30В на Стоке-Истоке.

PCBWay - всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Онлайн просмотровщик Gerber-файлов от PCBWay + Услуги 3D печати

Насколько я могу судить, это - максимальные значения в случае идеального охлаждения снаружи корпуса (жидкий азот, гелий?) Поправьте если я не прав.

имелось ввиду "самое слабое звено". Коллега выше предположил что ноги и проволочки выдержат до 20 ампер, но ИМХО будет побольше. От 5 ампер они не грелись никак, а в случае если транзистор будет прикручен к здоровенному радиатору, и ноги укорочены и припаяны к медным шинам 20*1,5 мм. - то возможно и по 50 ампер выдержат. Поправьте если я не прав.

Спасибо, что прояснили - речь шла о падении напряжения на сток-исток транзистора, а не просто о напряжении источника питания без нагрузки. Разумеется в моем случае падение напряжения было всего ~0,007 вольт если верить мультиметру и расчетам.

Организация питания на основе надежных литиевых аккумуляторов EVE и микросхем азиатского производства

Качественное и безопасное устройство, работающее от аккумулятора, должно учитывать его физические и химические свойства, профили заряда и разряда, их изменение во времени и под влиянием различных условий, таких как температура и ток нагрузки. Мы расскажем о литий-ионных аккумуляторных батареях EVE и нескольких решениях от различных китайских компаний, рекомендуемых для разработок приложений с использованием этих АКБ. Представленные в статье китайские аналоги помогут заменить продукцию западных брендов с оптимизацией цены без потери качества.

Подробнее>>

я ставлю на 4 шт

Новый аккумулятор EVE серии PLM для GSM-трекеров, работающих в жёстких условиях (до -40°С)

Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре. Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств.

Подробнее>>

не меньше

Там же английским по белому написано: Calculated continuous current based on maximum allowable junction temperature. Bond wire current limit is 195A. ...
Ножки выдерживают 195А. Конечно греться будут на таком токе, их надо охлаждать.
Если сделать короткими до пайки ножек на хорошие тепловые полигоны печатки -- держать будут постоянно-длительно.
409А -- максимальный расчетный ток для транзистора исходя из температуры непосредственно кристалла, при нормированной температуре корпуса. Как охлаждать ножки и корпус транзистора при таком токе -- вопрос риторический.


195А должен выдержать. Но лучше поставить хотя бы парочку.

Не больше. Смысла нет абсолютно. Он же эксплуатируется в абсолютно и хорошо открытом состоянии. Двух хватит. При большом желании можно поставить 3 штуки. При очень большом -- четыре.
Никакая, хоть сколь нибудь разумная хотелка, большего количества не потребует.

Ну хотя бы надо проверит нагрев самого транзистора при токе 100.
100^2*1.3E-3= 13вт Для такой мощности нужен довольно большой радиатор, да и терять 13вт а при повышенной температуле и больше не хочется. если применить 3 транзистора 100^2*0.43E-3=4,3вт на 3 корпуса можно вообще без радиатора.
Теперь про выводы.
1. Можно использовать только истоковый вывод и его охлаждать, а выводом стока будет служить корпус транзистора прикрученный к шине.
Выводы истоков надо паять не к фольге ПП, а медной шине и ближе к корпусу.

Такое решение применял, правда использовал корпуса ТО-220.

Уважаемые charchyard и Телекот написали очень правильные вещи, суть которых от тебя ускользнула.
По 4 и больше штук ставят не только потому, что ноги корпуса не выдержат, а потому, что развести 100А на плате надо правильно. У тебя через переходное отверстие, в котором рыхлая медь, потечёт 100А? Какая температура окружающего воздуха? Какая температура нагрева печатных дорожек? Какая допустима температура материала платы? Как только учтёшь всё это, то и 4 корпуса, и 4 слоя меди по 70 микрон не покажутся излишеством.
Здесь как в том анекдоте. А может "Запорожец" разогнаться до 200км/ч? Может, если спустить его с горы Арарат. И только один раз.

Всем спасибо за помощь! Телекот прямо нарисовал картинку из моих мыслей В наличии как раз только 3 таких ключа, не буду экономить, использую их все. tonyk, пожалуй, металлизация отверстий тут не помеха, так как исток будет припаян к довольно большой медной шине непосредственно, с печатной платы будет лишь подаваться напряжение на затвор.

А каким сечением кристалл к ногам корпуса припаян ?

насколько я знаю, от кристалла к ножкам приварены тонкие проволочки. А вот какое у них сечение... я планировал выяснить тут в ходе дискуссии. В интернетах инфы нет.

У таких мощных -- совсем не тонкие. Они-же таки 195А ампер могут держать длительно, при должном охлаждении.

Для длительной токовой нагрузки в 195 А и железного вывода его сечение должно быть около 70 мм квадратных.

И радиатор при таких выводах корпуса - не понадобится !

А что при меньшем сечении с ними случится?

Испаряться ! просто... Как предохранитель.

А не чего что они охлаждаются материалом корпуса.

Это пластмассой что ли ?

Специальной пластмассой. Посчитай сколько мощности выделяется на этой проволочке и сразу поймёшь что такое количество тепла может отвести эта пластмасса без проблем.

Замерь температуру на пластмассе и металле и потом скажешь, насколько она специальная. Пирометр есть, надеюсь ?

А теперь далее - да пусть транзистор и сажается на медный радиатор, источник тепла все равно в кристалле находится, и его объем и сечение теплопередачи определят количество энергии, то есть тепла, переданные на радиатор.

Короче - верблюд сквозь игольное ушко - не пролезет !