Confronto tra MOS...

Mar 01, 2007 35 Replies

Fatemi capire una cosa...



Sto guardando un pò di MOS di potenza, quando avrò preso sufficente confidenza e mi sentirò pronto vorrei realizzare un controllo di velocità per i motori della carrozzina di un'amico i cui motori assorbono attorno a



15A cadauno, ma che penserei di dimensionare per 50A... intanto vedo che sti MOS di potenza arrivano senza problemi anche ben oltre.

Però proprio non riesco a capire... su distrelec ho trovato dei IRL1404PbF in TO220 che li danno per ID 160A continui a 25°, ad un costo attorno a 3 euro cad.



Poi ci sono dei MOS in contenitore SOT-227, dall'aspetto ben più rassicurante, con ID dichiarata di 200A.



Ora... 200A non mi fanno nessuna impressione se li relaziono a questi ultimi, che sono delle bestie da 3x2,5 cm e con connessioni toste... ed il costo è in linea, 24 euro circa.



Quello che non riesco a concepire è la capacità di corrente degli IRF in TO220!



Come possono i terminali di sti cosi reggere 160A CONTINUI?



Con 160A con la saldatrice ci saldo le putrelle! :) Con 100A su un chiodo da



2mm di diametro diventa incandescente in 10 secondi... come può un terminale che sarà 0,5mmq reggere 160A?

Adesso ne compro uno solo per farci passare 160A e vedere cosa succede!... Nel frattempo mi spiegate se c'è il trucco, se sono 160A del tutto teorici o cosa?


Cmq supponendo di voler comandare un motore che assorbisse supponiamo



100A... meglio 4 IRF in TO220 da 160A in parallelo o un SOT-227 da 200A da solo?


Grazie,



Enrico.


"Enrico" ha scritto nel messaggio news:es74jk$tgo$ snipped-for-privacy@tdi.cu.mi.it...

o

Ma sentito parlare di derating?

Per lo stesso motivo parallelo.

Enrico ha scritto:

Questi IRL1404 sembrano eccezionali, hanno solo 4 milliohm di RdsON. Se ne metti quattro in parallelo, magari con un piccolo radiatore, 50A dovrebbero gestirli senza problemi. Io sono arrivato a 40A con sei MOS che avevano una resistenza molto più alta. Facendo qualche calcolo, quattro IRL in parallelo avrebbero una resistenza totale di 1 milliohm. A 50A la dissipazione sarebbe di IxIxA=W, ossia,

50x50x0.001=2.5W totali di dissipazione. Che però crescerà proporzionalmente alla frequenza di commutazione. Se ti tieni al di sotto di 1kHz non dovresti avere problema. E personalmente rinuncerei a torgliermi la curiosità di vedere cosa succede a 160A.

Giuliano

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Mi sun turna collegou perche' "Enrico" m'ha rotto u belin

Infatti non li tengono.... La corrente e' quella sopportabile dal die, a 25 gradi (infatti vengono provate con un duty cycle del 2% m pare, per non scaldarlo)

Se guardi la curva di corrente, vedrai una tratteggiata sopra un tot di amper... con la dicitura "limited by package" (o qualcosa col medesimo significato)

ciaociao.

Ciao da _ ! _ `^ _ ^' Belldandy (EMAIL : Belldandy*levami*@supereva.it) (FIDO : 2:334/403.150 ) (http://www.ltisystems.dyndns.org/files/) ( ------- Presidente del GERAK ------- )

Non possono :). Il valore di 160A e` legato al silicio, non alla corrente che possono tenere i piedini, e peggio ancora i fili di bonding interno. Un valore ragionevole per il TO220 e` dalle parti di 50A, qualcuno in piu` se si sta a bassa temperatura.

Franco Herz, mein Herz, sei nicht beklommen und ertrage dein Geschick. (H. Heine)

"Elio" ha scritto nel messaggio news:ogFFh.10731$ snipped-for-privacy@twister1.libero.it...

No mai! :-)))

Perdonatemi... non sono un elettronico, ho studiato elettronica ma ho sempre fatto l'elettricista. Non mi ritengo del tutto ignorante in materia, però non sono nemmeno abbastanza preparato :-)

Derating... non so l'inglese ma diciamo che dopo anni di letture su manuali e data sheet riesco ad intuire abbastanza i significati... la parola mi fa pensare a "declassamento", dati di targa puramente teorici che in pratica vanno ridimensionati in funzione di più fattori.

Se è così ecco ciò che mi manca... la pratica e l'esperienza per poter valutare con sufficente sicurezza DI QUANTO certi parametri vanno "declassati".

Ok, anche se a questo punto non riesco molto a capire quando va preferito un MOS in SOT 227... che vantaggi ha?

Grazie,

Enrico.

"JUL" ha scritto nel messaggio news:es791k$59f$ snipped-for-privacy@news.newsland.it...

Che però crescerà

Già... questo è un'aspetto che oltre certe potenze credo non sia da sottovalutare, sopratutto se ogni dispositivo deve gestire molti A...

Già... anche se ho fatto caso a diversi azionamenti di motori, ad esempio sui muletti elettrici o su altri macchinari, e non si sente nessun fischio quindi presumo lavorino ben più in alto, sopra i 10 khz sicuro.

Perchè? Costano solo 3 euro... :)

Ciao e grazie,

Enrico.

"Belldandy" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@4ax.com...

Era ovvio... :)

Ok... quindi vediamo se riesco a dare un senso alla cosa, perchè la domanda sorge molto spontanea: che senso ha produrre un MOS che internamente sarebbe in grado di commutare 160A se poi i terminali fonderebbero a molto meno?

Presumo che a seconda dell'uso che se ne fa vi siano casi i cui possano crearsi brevi picchi di corrente molto alti, quindi ad esempio se il carico assorbe 20A a regime ma può generare picchi di breve durata di 100A ecco che uso uno di sti IRL e va tutto bene.

Se alimento una resistenza che assorbe sempre 20A ci metto un BUZ11 e va benissimo... se metto il BUZ11 sul carico di cui sopra anche se lui tiene max 30A brucia a causa dei brevi picchi da 100.

Sarebbe questo il modo in cui gira il discorso a grandi linee?

Si, c'è un grafico "Maximum Drain Current Vs. Case Temperature".... Pare che fino a oltre 125°C il mos possa sostenere sui 75A continui, oltre questi valori limite si va nella zona tratteggiata.

Ok, quindi in pratica... la capacità di corrente del mos è di 75A a stretto rigore di dati di targa... che mi sembrano una follia comunque, devo fare l'esperimento e vedere cosa gli succede con queste correnti, in fondo la pratica è il modo migliore x imparare :-)

Grazie!

Enrico.

Un valore ragionevole per il TO220 e` dalle parti di 50A,

Uhm... ok, cominciamo a ragionare, anche se normalmente x gestire 50A sono abituato a stendere un cavo da almeno 10 mmq di rame ;-)

scherzi a parte, vediamo se riesco ad imparare qualcosa grazie ad ognuno di voi!

Dimmi se il mio discorso fila e correggimi eventualmente... allora, ho abbastanza capito tutto il discorso riguardo la capacità di corrente del silicio ed i limiti poi imposti nella pratica dal case e dai terminali, credo di aver interpretato abbastanza bene per quale motivo si producono MOS tanto spinti se poi le correnti permanentemente gestibili sono molto inferiori: per poter gestire correnti impulsive di grande valore e per tempi relativamente lunghi (presumo roba di max alcuni msec o picchi ripetitivi di durata anche minore... ci sarà da fare qualche complesso calcolo affinche in ogni caso non venga mai superata la massima dissipazione del case...)

Ora... passiamo al dimensionamento di un circuito:

Faccio una certa fatica a determinare quale sia una scelta ragionevole del numero di MOS da usare in funzione dell'assorbimento. Voglio dire, tu dici che uno di sti MOS al massimo andrebbe usato attorno ai 50A... voglio essere generoso, diciamo che possa gestirne 40.

Quindi ho un motore che assorbe 40A... ci metto uno di questi MOS IRL1404 con un dissipatore direi di modeste dimensioni ed il circuito credo proprio che debba funzionare senza problemi.

Questo in teoria, in pratica non lo farei a quel modo il circuito... dal momento che sti mos costano meno di 3 euro ce ne butterei 3-4 e via, senza farmi tanti conti e tante paranoie. Sicuramente con 3-4 mos in parallelo questi si trovano a lavorare tranquilli e beati come fosse na passeggiata ;-)

Ecco... però a me non piace buttarci 3-4 mos "così", "tanto per non saper ne leggere ne scrivere"... mi piacerebbe mettercene 3-4 MA SAPENDO ciò che faccio e perchè lo faccio!

Perchè se il mos può tenere 40-50A ce ne devo mettere 4? Perchè ci stanno bene sul circuito? :)

Provo a darmi una risposta, se ce ne metto 1 il circuito funziona ma dopo qualche centinaio di ore d'uso brucia per rapida usura del mos, se ce ne metto 2 magari il circuito dura qualche migliaio d'ore oppure anche di più però ognitanto qualche circuito salta "senza motivo".

Se ce ne metto 4 crepo prima io dei mos :)

Ecco... mi piacerebbe adesso avere da te una spiegazione un pò più "accademica" dela cosa ;-)

Grazie!!

Enrico.

"Belldandy" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@4ax.com...

belin ma tie de Zena? Veddu oua sta scrita... me fa piaxei che ghe segge quarchedun dae mae parte...

Se vedemu.

"JUL" ha scritto nel messaggio news:es791k$59f$ snipped-for-privacy@news.newsland.it...

... snip...

Se riesci a dissiparli bene (temperatura di giunzione inferiore al massimo che in questo caso è 175°C), si fonderanno i bonding interni al package. Il bonding e' il collegamento tra il frame del package (le zampe del contenitore) e il die (il silicio).

Saluti

GG Ogni giorno, ogni ora ti cambia: ma mentre negli altri la rapina del tempo e' piu' evidente, in te invece non e' manifesta poiche' non avviene sotto i tuoi occhi - Seneca

"Enrico" ha scritto nel messaggio news:es7fd2$alj$ snipped-for-privacy@tdi.cu.mi.it...

... snip...

Io li uso in un'applicazione a 110°C di temperatura ambiente e con correnti fino a 50A in commutazione. Ricordati di dissiparli molto molto bene.

Saluti

GG Ogni giorno, ogni ora ti cambia: ma mentre negli altri la rapina del tempo e' piu' evidente, in te invece non e' manifesta poiche' non avviene sotto i tuoi occhi - Seneca

"Franco" ha scritto nel messaggio news:4cGFh.573$ snipped-for-privacy@newssvr14.news.prodigy.net...

... snip...

A datasheet sono indicati con un limite pari a 75A.

Adesso c'e' una bestia che fa ST che arriva come limite di package a 160A in temperatura: STB270N04.

formatting link
Sono dei veri mostri (tecnologia planare) e sono anche delle belle gatte da pelare (autoscillano che è un piacere...).

Saluti

GG Ogni giorno, ogni ora ti cambia: ma mentre negli altri la rapina del tempo e' piu' evidente, in te invece non e' manifesta poiche' non avviene sotto i tuoi occhi - Seneca

I motori degli automodelli elettrici assorbono delle correnti medie di

30-40 ampere, di picco si superano i 100... I variatori di velocità utilizzano almeno 6 Mos da 100-120 ampere l'uno. Sono pilotati con frequenze dell'ordine di 5-10.000 Hz, con 20-25 volt sul Gate. In queste condizioni se la cavano (contenitore to220) con una piccola aletta. Può succedere ed è successo, non frequentemente invero, che uno mos della catena salti. Con i variatori a 12 Mos non ho notizie che si siano mai avuto bruciature. La corrente dichiarata dovrebbe essere la corrente massima sopportata per 1 millisecondo e per non più di 1 volta al secondo.

"GG" ha scritto nel messaggio news:2KHFh.40384$ snipped-for-privacy@tornado.fastwebnet.it...

Ecco un'altra cosa che assolutamente ignoro dei MOS! :(

Perchè autooscillano? Come si evita che accada? Ci sono MOS più "difficili" di altri da questo punto di vista se ho capito bene... quindi l'uso di questi da te menzionati sarebbe probabilmente molto a rischio da parte di uno come me immagino :)

Ecco... e gli IRL1404 invece? Sono "tranquilli"? Li potrei usare facilmente senza tante precauzioni o devo stare attento a qualcosa? Se si a cosa?

Scusa le tante domande ma mi interessa particolarmente la cosa e tutto questo non sta scritto su nessuno dei libri in mio possesso... in compenso ci stanno innumerevoli formule ed equazioni ;)

Grazie,

Enrico.

"Tittopower" ha scritto nel messaggio news:45e74930$0$17950$ snipped-for-privacy@reader1.news.tin.it...

Interessante che ne usino almeno 6...

Quel di cui non capisco il motivo è lo spingersi a 25V sul gate quando ho visto sui data sheet di tantissimi MOS che già a 10V questi chiudono correnti ben oltre le loro capacità di corrente riferite al case...

Qualcuno mi spiega? A me sembra un'inutile sollecitazione dell'isolamento del gate... a meno che questo non serva a tirare al massimo la velocità di commutazione dei MOS per limitare al massimo la dissipazione durante i fronti, sicuramente importante a quelle frequenze.

Minchia... 12 MOS x un modellino telecomandato :-)

Ciao,

Enrico.

"GG" ha scritto nel messaggio news:rEHFh.40369$ snipped-for-privacy@tornado.fastwebnet.it...

Accidenti! Cioè fammi capire ne usi UNO a 50A a 110°C??

Su questo non mi piace lesinare ;-)

Ciao,

Enrico.

Qualcuno di voi ha dei link a siti dove ci sia del materiale interessante su questo tipo di applicazioni dei MOS? Ma roba di potenza elevata, non motorini da 5A... Roba da 30A in su.

Mi interesserebbe vedere qualche schema, qualche circuito... roba più che altro a livello pratico, i "trucchetti", le "astuzie"... di formule ho pieni i libri.

Grazie!!

Enrico.

"Enrico" ha scritto nel messaggio news:es7iue$eah$ snipped-for-privacy@tdi.cu.mi.it...

... snip...

Confermo. Devo dire che "suda" abbastanza ma se la cava molto bene (almeno 3000 ore di utilizzo).

Saluti

GG Ogni giorno, ogni ora ti cambia: ma mentre negli altri la rapina del tempo e' piu' evidente, in te invece non e' manifesta poiche' non avviene sotto i tuoi occhi - Seneca

"Enrico" ha scritto nel messaggio news:es7iud$eah$ snipped-for-privacy@tdi.cu.mi.it...

... snip...

Questi autoscillano perche' l'induttanza di source tende ad opporsi al cambiamento di stato del MOS (funzionamento da interdizione a regione ohmica e viceversa).

Dipende sempre da come li usi.

Sono MOS abbastanza tranquilli. Dovresti riuscire a pilotarli senza troppi problemi. Certo che per essere sicuri dovresti dirci come hai intenzione di usarli.

Saluti

GG Ogni giorno, ogni ora ti cambia: ma mentre negli altri la rapina del tempo e' piu' evidente, in te invece non e' manifesta poiche' non avviene sotto i tuoi occhi - Seneca

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