Tranzistor de putere, sute de A?

[nickrvl]

Incerc in aceasta sectiune avind legatura oarecum cu alimentatoarele.

Am o dilema in cea ce privesc tranzistorii de putere si in mod deosebit aceia de sute de amperi, dau ca exemplu unul oarecare unde in foaia sa este trecut un curent de 160A la temperatura de 100 grade suportat in mod continuu, pulsat urca la 360A....

 

Cum poate suporta acest curent? fie el chiar si de 100A avind picioarele de 2.55mm patrati.

IRGPS46160DPBF-1.pdf

[Marian]

In pdf printre notele explicative se gaseste si asta:

 

6. Calculated continuous current based on maximum allowable junction temperature. Package IGBT current limit is 195A. Package diode currentlimit is 120A. Note that current limitations arising from heating of the device leads may occur.

[Vizitator]

Se poate sa fie despre parametrii pe care ii poate jonctiunea in anumite conditii.

[daniel_88]

Nici eu nu voi intelege vreodata fenomenul asta al sutelor de amperi si niste picioruse firave prin care trebuie sa circule sutele alea de amperi.

Totusi am incredere in alt tip de capsula, pe care le pot lua de bune acele date, cum ar fi BJT-urile astea care le-am achizitionat de la un coleg de pe forum, adevarate piese de putere  . http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/1/D/I/3/1DI300Z-100.shtml

 

P.S.:poate ma invata si pe mine cineva cum sa atasez un pdf .

Editat Noiembrie 2, 2015 de daniel_88

[Marian]

Nota explicativa citata mai sus este cea prezenta in lista de sub tabeluri, la numarul 6 si este indicata in tabel la rubricile curent de colector continuu la 25*C si curent prin dioda. Ea se traduce cam asa:

*Curentul continuu calculat pe baza temperaturii maxim admise pe jonctiune. Limita capsulei IGBT este 195A iar limita capsulei diodei este 120A. Retineti ca limitari ale curentului pot aparea datorita incalzirii pinilor.

[daniel_88]

Am inteles Marian, totusi, daca jonctiunea permite tranzitul acesta de curent de ce se proiecteaza in tipul acela de capsula, cand ar putea foarte bine sa foloseasca ISOTOP, sunt unele cu capsula ISOTOP care nu suporta asemena curenti si totusi... 

[UDAR]

1. Curentul suportat de un electrod de semiconductor - relativ scurt și răcit parțial prin cablajul de care este lipit nu poate fi comparat cu cel printr-un fir ”normal” . Zeci de A pe mmp sunt deci valori obișnuite. A impresionat aici suta de A . Uitați-vă la niște biete TO220 care duc zeci de A la electrozi mult mai anemici. 

2. Tipul de capsulă decide în mare proporție prețul . Pe de o parte . Pe de alta limitările termice sunt date de regulă de siliciu nu de terminal . Limita de curent a capsulei este mai mică decât cea a siliciului în rare cazuri și doar în curent continuu - o utilizare mai rară a acestor tranzistori . De aceea vom prefera întotdeauna un tranzistor cu limita de curent a siliciului mare chiar dacă , aparent , este doar una ipotetică. Până la urmă , totul se reduce la încălzire . Siliciul dimensionat la 100A CC va rezista cu greu unui supracurent de 200A chiar de durată relativ mică - fracțiuni de secundă , secunde pe când cuprul dimensionat la fel va rezista zeci de secunde în aceleași condiții. 

[nickrvl]

Asta inseamna ca la un transformator de sudura capabil sa genereze 110A (electrod de 3,2mm) cu doi astfel de tranzistori dispusi antiparalel (varianta fara diode paralele) se poate controla/regla curentul de sudura fara probleme daca se asigura radiator de racire pentru capsule si un cablaj care sa disipe caldura emitorului?

Eu asta inteleg din foaia lor de catalog.....

 

In cea ce priveste marimea/dimensiunile, pentru ca asta impresioneaza la acei curenti, daca comparam un tiristor folosit in sudura cu capsula acestui tranzistor e hilar, asta ma facut sa si deschid topicul.

Editat Noiembrie 2, 2015 de nickrvl

[UDAR]

Depinde ce înțelegi prin ”controla/regla” . Dacă te referi la un control liniar e probabil că  nu . Poți avea zeci-sute de A înmulțiți cu zeci-sute de V .

 

Foaia de catalog trebuie citită în integralitatea ei - și la putere disipată , și la SOA , etc.

 

De exemplu , ni se spune P_DMAX = 750W . Adică în cazul celebrului radiator infinit am avea Tjmax = Tamb + P_DMAX * Rthjc deci , cu numere , 175°C = 25°C + 750W*0.2°C/W.

Dar tot acolo ni se spune că Rthcs , cu vaselină cu tot , este de 0.24°C/W , deci puterea teoretic maximă disipabilă în practică scade la vreo 340W.

Dacă mai ținem cont de faptul că nici radiatorul ăla nu poate fi infinit , că nici Tamb nu este 25°C ci , uneori, mai mare , că nici Tjmax nu e bine de atins ci trebuie lăsată o rezervă , .... ajungem la cel mult 150-200W în condiții reale.

[nickrvl]

SI uite asa din sutele de amperi mai ramin citiva adica e la fel ca la "casetofoanele" de dinainte de revolutie cu cele de dupa unde 50W noi sint mai "slabi" ca 7W vechi.

 

Derutant, foarte derutant, in foaie sint acei 160A curent continu pe care i-am interpretat ca pot fi utilizati in controlul curentului (in exemplul de mai sus) chiar si liniar......

[UDAR]

Da , cei 160A pot fi utilizați ! Dar nu simultan cu 100V !!! Nici ”celebrul” 2N3055 nu susține simultan 15A cu 60V ! 

 

Deși nu e postat la ”Începători” îmi permit o mică explicație . Foile de catalog încep de obicei cu Valori limită absolute , eventual după o scurtă descriere a produsului . Nici una din valorile de acolo nu e permis să fie depășită nici un moment !

 

Deci , în cazul nostru , lăsând pur exemplificativ la o parte expunerea de mai sus privind puterea disipată , putem avea prin tranzistor 160A continuu sau 360A în impuls dar nu simultan cu mai mult de câțiva volți C-E . 

Aceste dispozitive sunt concepute pentru a lucra în comutație - deci , teoretic, 160A cu aproape zero V sau 600V cu aproape zero A.

Sigur , ele pot lucra și liniar - cu 100A și 5V sau 50A și 10V , etc.

 

Deci , în niciun caz nu trebuie înterpretată asta ca inducere în eroare din partea producătorului.

Comparația cu wații mincinoși de la unele ”scule” e , iertare, deplasată.

Editat Noiembrie 2, 2015 de UDAR

[zal]

Totuşi, esenţa capitalismului e asta, reclama, actele sînt doar acoperitoare ptr corporaţie.

[nickrvl]

Totusi mult mai confortabil m-as simtii daca ar fi trecut in clar pe prima pagina valori exacte si garantate, de exemplu 60A la 60V la o temperatura a capsulei de 40 grade sa fie exact cea ce e scris, astfel ar fi clar pentru toata lumea, chiar si pentru cei ca mine care nu prea stiu engleza si nici sa citeasca o foaie decit cu mari greutati. Nu ar fi mai mult decit clar asa? Adica cumpar o masina care teoretic are 600Cp cea ce ma multumeste insa in realitate aflu ca de fapt acele valori nu pot fi atinse decit in conditii de teste si puterea reala in trafic e undeva la sfert...

[nico_2010]

@nickrvl: de ce nu faci tu putina aritmetica? In esenta, daca puterea maxim disipata la 100 grade Celsius este de 375W, atunci orice combinatie de valori a tensiunii de alimentare si a curentului controlat de tranzistor (U x I) care se afla sub aceasta valoare va fi OK (vezi fig.4 din foaia de catalog).

[daniel_88]

Oricum, graficul SOA e de ajuns pentru a interpreta parametrii unui tranzistor, daca il mentii in grafic, nu va iesi fumul din el.