Какой максимальный ток у корпуса TO-247?

[Abraxxamas]

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.

[1en2]

для постоянного тока и напряжения 24 вольт там значится всего 1 ампер

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....

[ceramicmail]

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

[uquote="Abraxxamas",url="/forum/viewtopic.php?p=3844807#p3844807"]404 ампера на кристалл, и 195 ампер на корпус[/uquote]Вы не правильно понимаете эти числа.

[uquote="Abraxxamas",url="/forum/viewtopic.php?p=3844807#p3844807"]терзают смутные сомнения, что тонкие ножки выдержат 100 ампер.[/uquote]Выдержат. Но длина их должна быть минимальна до фольги/провода.

[uquote="Abraxxamas",url="/forum/viewtopic.php?p=3844807#p3844807"]Поэтому, поскольку возможности кристалла заведомо превышают возможности корпуса хочу узнать мнение практиков, какой максимальный ток может безбоязненно выдержать TO-247?[/uquote]Вопрос не корректный. Ток "держит" не корпус, а сам транзистор.

[uquote="Abraxxamas",url="/forum/viewtopic.php?p=3844807#p3844807"]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.[/uquote]Потому что вы не правильно схему собрали.
При 12 вольтах на затворе невозможно получить 30В на Стоке-Истоке.

[Abraxxamas]

[uquote="ceramicmail",url="/forum/viewtopic.php?p=3844836#p3844836"]Вы не правильно понимаете эти числа.[/uquote] Насколько я могу судить, это - максимальные значения в случае идеального охлаждения снаружи корпуса (жидкий азот, гелий?) Поправьте если я не прав.

[uquote="ceramicmail",url="/forum/viewtopic.php?p=3844836#p3844836"]Вопрос не корректный. Ток "держит" не корпус, а сам транзистор.[/uquote] 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.

[uquote="ceramicmail",url="/forum/viewtopic.php?p=3844836#p3844836"]невозможно получить 30В на Стоке-Истоке.[/uquote] 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.

[charchyard]

я ставлю на 4 шт

[manowar]

не меньше

[ceramicmail]

[uquote="Abraxxamas",url="/forum/viewtopic.php?p=3844885#p3844885"]Насколько я могу судить, это - максимальные значения в случае идеального охлаждения снаружи корпуса (жидкий азот, гелий?) Поправьте если я не прав.[/uquote]
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.

[uquote="Abraxxamas",url="/forum/viewtopic.php?p=3844885#p3844885"]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.[/uquote]
195А должен выдержать. Но лучше поставить хотя бы парочку.

[uquote="manowar",url="/forum/viewtopic.php?p=3844915#p3844915"]не меньше[/uquote]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.

[Телекот]

Планирую использовать IRFP7430 (TO-247). Но встал вопрос, а сколько их понадобится?

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.

[tonyk]

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.

[Abraxxamas]

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.

[Муркиз]

А каким сечением кристалл к ногам корпуса припаян ?

[Abraxxamas]

[uquote="Муркиз",url="/forum/viewtopic.php?p=3845320#p3845320"]А каким сечением кристалл к ногам корпуса припаян ?[/uquote]
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.

[ceramicmail]

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

[Муркиз]

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 !

[Телекот]

А что при меньшем сечении с ними случится?

[Муркиз]

Испаряться ! просто... Как предохранитель.

[Телекот]

А не чего что они охлаждаются материалом корпуса.

[Муркиз]

Это пластмассой что ли ?

[Телекот]

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

[Муркиз]

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 !