安全動作領域とは

あんぜんどうさりょういき

パワートランジスタを壊さずに使える電圧と電流の組み合わせの範囲で、SOAと略す。対数グラフで示され、オン抵抗、電流定格、電力(熱)、耐圧などで境界が決まる。熱による制限はパルス幅が短いほど緩くなる。

「安全動作領域」は、2分野の2問の練習問題に出てきます(データシートの読み方, バイポーラトランジスタなど)。

この用語の分野: データシートの読み方

安全動作領域の練習問題に挑戦

パワーMOSFETの安全動作領域(SOA)のグラフの読み方として正しいものはどれか。

A直流(DC)の線が最も外側にあり、パルスで動かす場合は時間が短いほど直流より厳しく制限される
B境界線はVDSとIDの絶対最大定格だけで決まるので、パルス幅やケース温度によって変わることはない
Cパルス幅が短いほど大きな電力まで許容され、多くは25 ℃・単発パルスでの値なので温度に応じて割り引く

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正解：C. パルス幅が短いほど大きな電力まで許容され、多くは25 ℃・単発パルスでの値なので温度に応じて割り引く

SOAは、横軸にVDS、縦軸にIDをとった対数グラフで、素子を壊さずに使える電圧と電流の組み合わせを示します。境界は、RDS(on)による制限、電流の定格、熱(電力)による制限などで決まり、熱による制限はパルス幅が短いほど緩くなるため、10 µs、1 ms、DCのように複数の線が描かれます。多くのグラフはケース温度25 ℃・単発パルスでの値なので、実際の温度や繰り返し動作に合わせて割り引きます。突入電流を制限する回路など、線形領域で使うときにとくに重要です。

解説の中の「安全動作領域」

エミッタ抵抗による負帰還、十分な放熱、安全動作領域(SOA)内での使用で防ぎます。
バイポーラトランジスタの熱暴走の説明として正しいものはどれか。

「安全動作領域」が出てくる問題(2問)

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