MOSFET SOA verständisproblem

Hallo,

basierend auf der Steigung des RDSon-Limits geht das Diagramm von einem 
RDSon von 12,5 mohm aus.
Im Deckblatt stehen 6,5 mohm.

Wie die 12,5 mohm zu Stande kommen kann ich dir leider nicht sagen.
Das weiß wahrscheinlich nur der Hersteller.

Du musst beachten, dass der RDSon von der Sperrschichttemperatur 
abhängig ist. Dieser beträgt bei maximal zulässiger Temperatur annähernd 
13 mohm.

Denk Dir die Gerade bei I=300 A (ungefähr) nach links verlängert. Das 
ist das Limit der SOA.

Das Dreieck unterhalb des linken Teils dieser Gerade und links von der 
rDS-Gerade kann der FET nicht bedienen, das wird dem Leser hiermit 
mitgeteilt. Also man darf, aber der FET kann es nicht.

Unklar bleibt die Diskrepanz zwischen den 6,5 mOhm in der Tabelle und 
den ca. 12 mOhm in der Grafik. Ein Fehler, denke ich. Irgendein 
Praktikant hat copy-paste gemacht und keiner hat's gemerkt.

@daniel (Gast)

>Danke fuer die antworten! Aber das Soa diagramm gilt doch für
>tamb=25grad ?

Ja.

>Was ich nicht verstehe ist, wieso darf den fet bei hoeherer uds spannung
>mit mehr strom betreiben?

Wer sagt das denn?

> Voll durchgeschaltet stellt doch der idealfall dar?

Nahezu. Das Problem liegt in deinem Verständnis.

http://www.mikrocontroller.net/articles/FET#Erkl.C3.A4rung_der_wichtigsten_Datenblattwerte

Siehe Abschnitt SOA.

"Im normalen Schaltbetrieb liegt der Arbeitspunkt auf der linken 
Grenzlinie R_DS_ON_MIN."

@ Pink Shell (pinkshell)

>Unklar bleibt die Diskrepanz zwischen den 6,5 mOhm in der Tabelle und
>den ca. 12 mOhm in der Grafik. Ein Fehler, denke ich.

Denke ich nicht.

>basierend auf der Steigung des RDSon-Limits geht das Diagramm von einem
>RDSon von 12,5 mohm aus.
           ^^^^^^

>Im Deckblatt stehen 6,5 mohm.

>Du musst beachten, dass der RDSon von der Sperrschichttemperatur
>abhängig ist. Dieser beträgt bei maximal zulässiger Temperatur annähernd
>13 mohm.
^^^^^^^^^^

Merkst du was?

Ja, das Diagramm ist möglicherweise für 175 Grad gezeichnet. Das sollte 
aber irgendwo stehen.

Guck Dir mal dieses SOA-Diagramm an (Fig.8)
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf1404.pdf

Da geht die Linie rDS limited durch 1V, 250A. Das heißt 4mOhm. Im 
Diagramm steht aber TJ = 175 Grad.
Bei TJ = 175 Grad ist aber Rds normalized = 2, also 8 mOhm.

Die rDS limited Linie ist ja auch nicht für die SOA interessant. Sie 
zeigt einfach dem Benutzer, dass Werte UDS < rDS * ID nicht machbar 
sind. Ab wo diese Nicht-Machbarkeit anfängt, wird wohl nicht genau 
bezeichnet.

Diese Mosfets mit den extrem hohen Drainströmen sind sehr oft nicht für 
DC-Betrieb spezifiziert, da die Bonddrähte diese Ströme nicht aushalten.

Sie sind für Schalterbetrieb gedacht. Und dafür gelten auch die SOA 
Kurven.

Entweder man muss Mosfets suchen , die explizit auch für DC-Betrieb als 
einstellbarer Widerstand geeignet sind, oder man nutzt in diesem Falle 
besser bipolare Transistoren, welche auch den Vorteil haben, das sie 
geringere Steuerspannungen benötigen.

Das ist immer dann von Vorteil, wenn man mehrere Transistoren parallel 
schalten muss. Dann genügt es, wenn am Emitterwiderstand bei maximalen 
Strom ca. 0,6V abfallen, um eine gleichmäßige Stromaufteilung zu 
gewährleisten. Bei Mosfets müssen am Sourcewiderstand dafür schon sehr 
viel mehr Spannung abfallen.

Ralph Berres

@ Ralph Berres (rberres)

>Diese Mosfets mit den extrem hohen Drainströmen sind sehr oft nicht für
>DC-Betrieb spezifiziert,

Aber sicher. Du meinst was anderes, nämlich Linearbetrieb.

>da die Bonddrähte diese Ströme nicht aushalten.

Das it ein anderes Thema. Es gibt fette MOSFET-Chips in relativ kleinen 
Gehäusen. Der Chip kann vielleicht 200A Dauerstrom, das Gehäuse (z.B. 
TO220) nur 75A.

https://www.mikrocontroller.net/articles/FET#Linearbetrieb_von_MOSFETs

Falk Brunner schrieb:
> Aber sicher. Du meinst was anderes, nämlich Linearbetrieb.

Sorry du hast recht. Ich habe mich falsch ausgedrückt.

Aber in den SOA Kennlinienfelder finde ich nur Kurven für Pulsbetrieb.

Da scheine ich mit dem DC-Betrieb eventuell doch nicht so ganz falsch zu 
liegen.

Ralph Berres

@ Ralph Berres (rberres)

>Aber in den SOA Kennlinienfelder finde ich nur Kurven für Pulsbetrieb.

Mag sein.

>Da scheine ich mit dem DC-Betrieb eventuell doch nicht so ganz falsch zu
>liegen.

Doch! Denn die DC Linie im SOA-Diagramm bescheibt den LINEARBETRIEB, wo 
R_DS_ON > R_DS_ON_MIN ist und damit einen nennenswerte Spannung über dem 
MOSFET abfällt. Das ist eben KEIN Schaltbetrieb.