Datasheets lezen
Een silicium-vermogens-MOSFET heeft volgens de datasheet RDS(on) = 10 mΩ (Tj = 25 °C, VGS = 10 V). Welke benadering is juist bij gebruik rond Tj = 125 °C?
- ABij halfgeleiders daalt de weerstand met stijgende temperatuur, dus een schatting met de waarde bij 25 °C zit aan de veilige kant
- BRDS(on) neemt toe bij hogere temperatuur, dus corrigeer met de temperatuurgrafiek naar de waarde bij hoge temperatuur om de verliezen te schatten
- CRDS(on) is vrijwel temperatuuronafhankelijk, dus de tabelwaarde kan direct voor de berekening van de geleidingsverliezen worden gebruikt
Antwoord en toelichting tonen
Antwoord: B. RDS(on) neemt toe bij hogere temperatuur, dus corrigeer met de temperatuurgrafiek naar de waarde bij hoge temperatuur om de verliezen te schatten
De RDS(on) van een silicium-vermogens-MOSFET neemt toe met de temperatuur doordat de mobiliteit van de ladingsdragers afneemt; bij 125 °C is hij doorgaans circa 1,5 tot 2 maal de waarde bij 25 °C. De datasheet bevat een grafiek van de genormaliseerde RDS(on) als functie van de temperatuur, met 25 °C als 1. Bereken je de geleidingsverliezen I²R met de waarde bij 25 °C, dan onderschat je de verliezen en zie je de vicieuze cirkel over het hoofd waarin de opwarming de weerstand verder verhoogt. Deze positieve temperatuurcoëfficiënt heeft ook een voordeel: hij werkt in de richting van een gelijkmatige stroomverdeling over parallel geschakelde componenten.