Биполярные и полевые транзисторы

[Андрей.]

Симулят симулятору рознь. Но вернёмся к транзисторам. Кто знает как мереют эти параметры - тот молодец.

[Gudd-Head]

мереют

А что значит мереть?

[SmarTrunk]

Либо от слова "Умереть", либо от слова "Измерять"

А вообще там указана максимально допустимая мощность рассеивания, при заданной температуре... Tc... кажется корпуса транзистора. Мощность иногда можно (и нужно) заранее рассчитать, исходя из токов и напряжений. А мерить можно те же токи, напряжения, ну и температуру корпуса

[Андрей.]

Вот есть у нас транзистор, сделали мы его по своей новой технологии и хотим узнать какие у него будут параметры, в частности Power dissipation при 25 и 100 градусах. Вопрос: как их измерить чтобы ни сбрехать и смело записать в даташит.

[Котёнок.]

А что значит мереть?

Неужели тяжело взять словарь Даля и посмотреть?
МЕРЕТЬ - мирать и мирывать, отживать, издыхать, лишаться жизни, кончаться, отдавать богу душу.

Power dissipation

А по русски выражаться уже все?
Мереть?

[Андрей.]

Обшипся мерить

[Gudd-Head]

Вопрос: как их измерить чтобы ни сбрехать и смело записать в даташит.

Держать темературу корпуса 25 и 100 градусов, одновременно увеличивая рассеиваемую мощу. Если транзистор не пизданётся сгорит — можно смело писать в ДШ. Но я думаю, там скорее этут величину высчитывают.

[Андрей.]

А что по русски, да по русски. Найдите наш эквивалент P.M.P.O., будем говорить по русски. Всяко бывает.

[Андрей.]

Согдасен, проще высчитать, учтя dT корпуса и кристалла. Я так понимаю, что на затвор подают max открывающее напряжение и постепенно увеличивают ток, держа Tкорп. на уровне 25 или 100 градусов (ну или следят за ней, а затем учитывают в "магических" расчетах) до момента выхода из строя прибора. А заодно замечают Imax.
Похоже на правду?

[hybroid]

P.M.P.O. - это не аналог указанной в даташите величины. P.M.P.O. было бы пару киловатт на корпус TO-92

[Андрей.]

В том то и беда как во всех этих цифрах разобраться.
1)Конкретней пример есть два транзистора с обалденными цифрами irfp4229pbf и irfi4229pbf. 87А*250В и 32А*250В это совершенно не значит что они смогут коммутировоть такой ток через активно-индуктивную нагрузку при таком питающем напряжении. Первый вопрос: смогут ли они это проделать с чисто активной нагрузкой?
2)Допустим мы городим мостовой усилитель на >1000Вт на 4Ом полумост. Соответственно питание +/-50В. Максимальная мошность которую потребуется рассеять транзистору составит 25*12,5=312,5Вт. Это значит ставим 4 пары irfp4229pbf. Но в известной схеме применяется 4 одинарных irfb52n15, у которых Pdis ни как не больше 230 Вт. Второй вопрос: чудо или ошибка?
P.S. еще могу расказать как я лепил сварочник и напоролся на те же грабли.

[Gudd-Head]

Кажется, вы путаете ОБР по мощности, напряжению и току.

[Андрей.]

А что я там мог напутать если не секрет.

[Gudd-Head]

25*12,5=312,5Вт

Откуда эти цифры?

[Андрей.]

Транзистор у нас открывается: напряжение на нем уменьшается, ток увеличивается; закрывается - наоборот. Максимальная рассеиваемоя мощность на транзисторе будет когда от наполовину открыт (или наполовину закрыт). При питании моста +/-50В половина напряжения на нем 25В, а ток в этом случае 50/4=12,5. Нам нужно обеспечить отвод этой максимальной мощности, ведь транзистор накроется если мы ее превысем.

[hybroid]

когда от наполовину открыт (или наполовину закрыт)

Это должно длиться наносекунды, т.е. почти нисколько, поэтому городят мощные драйверы, чтобы избежать работы в активном режиме.
А в ключевом, полностью открытый транзистор, пропуская ток в 30 ампер и имея при этом токе сопротивление полностью открытого канала, от балды возьмём, например, 0.05 Ом, должен рассеивать 45 ватт, т.к. упадёт на нём всего 1.5 вольта.

[Андрей.]

Да. Когда открыт и закрыт все ясно. Но ведь ходь и наносекунды, но при работе на индуктивность ток за времы выключения ключа не уменьшится с худшего случая 100/4=25А, зато напряжение поднимется до 50+50=100В. Вот и получилось что в течении допустим 100нсек(пока ток не перепрыгнул на обратный диод другого транзистора в стойке и сам транз. не открылся) мощность на транзисторе 25*100=2500Вт
Так то да, ставить 9-15 транзисторв в паралель и спать спокойно. Но жирно будет. В даташите нет ведь никакой "допустимой энергии выключения". Если б было, то 2500*100*10^(-9)=0.00025Дж - мизер, но много раз в секунду. Что-то можно надумать. При частоте 300кГц в секунду в радиатор должно пойти 75Дж, он из меди, весит 0,1кГ => dT=+2 градуса - мизер, но пойдет ли - нет, только какае-то ее часть, другая же будет греть крошечный кристал. Он выдержит?.

[Андрей.]

Вопрос, как мне кажется, не простой.
Попробуем другим путем. Вроде в умных книжках пишут, что в таких транзисторах "индуцируется канал", а подачей управляющего напряжения мы меняем его сечение и соответственно сопротивление между истоком и стоком. Напрашивается вопрос можно ли считать плотность тока в этом изменяющемся по площади канале постоянной во времени и равномерной по сечению? Если да, то зная его геометрические размеры(длину и площадь, пусть в сечении круг) попробывать узнать зависемость температуры этого цилиндрического участка от температуры корпуса(пренебрегая конечной теплопроводностью подложки) и продолжительности закачки в него энергии.
Какие мысли? Что из сказанного похоже на правду?
P.S. Энергия всетаки выделится не 75 Дж, а 37,5Дж.

[Андрей.]

Народ, извиняйте за настырность.
Представим себе УНЧ D класса с частотой несущей 300кГц, полумост +/-110В, транзисторы IRFP4229. Рассмотрим худший возможный случай. Нагрузка с активным сопротивлением 3,3 Ом(емкостной составляющей спокойно пренебрегаем, а индуктивная только снижает возможный ток), значит ток никак не превышает 34А. В полумосте в момент закрытия ток не успеет уменьшится(допустим переходный процесс закрытия Mosfeet не более 100нС), а напряжение на закрывающемся транзисторе возрастет до 100+100=200В пока ток не перепрыгнет на обратный диод другого транзистора( в предыдущем моем сообщении не точность). Представим себе, что напряжение возрастает линейно при стабильном токе(нелинейность будет в начале процесса закрытия пока не разрядится ескость сток-затвор, что лучше чем в конце). Тогда энергия, которая выделится на кристалле за 1 такт не превысет (200*34*100*10^(-9))/2=0.34mДж.
Допустим входной сигнал синусоида с частотай 0,5Гц( не критично, так проще будет считать, главное что ток не постоянный), тогда вся енергия за полупериод не превысет 0,00034*300000/1,414 = 72 Дж(1,414 - корень из 2 - соотношение амплитуды к действующему значению для sin).Это энергия должна рассеится за 1с, тоесть на кристале выделяется минимум 72/1=72Вт. К этому прибавим потери проводимости, время выделения энергии которых в сотни раз больше времени выделения потерь переключения(им пренебрежом) ((34^2)*0.08)/2=47Вт(здесь мы задались условием нагрева кристала не более 105град., т.к количество выделяющейся энергии близко к sin(wt)+х*sin^2(wt), где w меняется в широких пределах и тепло не успевает передаваться от кристалла к радиатору, при этом надеемся, что масса, размер, тепловой контакт кристалла не позваляют ему перегреваться на +50град в сравнении с радиатором).
Таким образом транзистор должен обеспечить скорость рассеяния энергии 72+47=119Вт.
Смотрим в даташит: при 100град, дапустимо 150Вт(как раньше не сообразил, что 150Вт это 150Дж в секунду) у нас не более 119Вт=>подходит, одного достаточно, а IRFI4229 не подходит.
В реальности будет рассеиваться конечно же никак не более 119/(3_5)=40_23Вт, ато и меньше.
Фу-у-у-у-у-у-у-у...

[Gudd-Head]

Эээ... это что? Вопрос? Утверждение? Мысли вслух?