電気工学の世界では、数字は嘘をつく可能性があることを認識することが重要です。これは、MOSFETを検討する場合に特に当てはまります。
データシート の最初のページは、メーカーが競合製品に対抗するために特定のテストパラメータで数値を厳選することが多いため、この点で有名です。公開されているパラメータは、検討している部品の基本を理解するのに役立ちますが、実際にどの部品を使用する必要があるかの最終決定を下すのに役立つことはほとんどありません。作成するシステムに関して部品をより深く理解し、最適な選択を行うには、データシートの詳細を詳しく調べる価値があります。
パラメトリック データを並べ替えると、システムのニーズをすべて満たしていると思われる5 ～ 10個の異なるパーツが見つかる場合があります。すべてのパーツの機能は同等のようですが、適切な購入決定をどのように行うのでしょうか?ここで、安全動作領域 (SOA) の世界が重要になります。検討している部品はすべて同じ電圧とアンペア特性を持っていると主張しているかもしれませんが、データシートを詳しく調べると、パフォーマンスに大きな違いがあることに気付くかもしれません。この記事のために特にSOA特性を選択しましたが、データシートには、Rds(on) が温度によってどのように変化するか、特定の電流および電圧出力のセットに対して部品をどの程度強く駆動する必要があるかなど、適切な部品を選択するのに役立つ情報が他にもたくさん記載されています。
安全動作領域とは何ですか?SOAは電圧と電流によって定義される領域であり、部品が特定の条件下で損傷を受けることなく動作し続けることができる時間を示します。SOAは、基板の種類から特定のパッケージが蓄積された熱をどれだけ放散できるかまで、さまざまな要素の組み合わせに基づいています。多くの MOSFET では、データシートに記載されている最大電圧と最大電流定格に同時に1マイクロ秒以上耐えられるものを見つけることは非常に稀です。1マイクロ秒でも寛大すぎる場合がよくあります。通常、部品は動作範囲の上限に達するとすぐに故障し、一時的にしか役に立ちません。部品が耐えられるバースト電流またはピーク電流もありますが、これはSOAに関連するため動作バーストとは異なります。
今日は特に2つの異なる部分について見ていきたいと思います。これら部品は両方とも650ボルト32アンペアのMOSFETです。データシートによれば、これらの部品はどちらも同じシステムに適しているはずです。同じパッケージ タイプで同じ100ボルト定格のSOAグラフを見ると、10アンペアを流した場合にどれくらいの期間耐えられるかがわかります。左側の部品 (STMicroelectronicsのSTI40N65M2)については、グラフをたどると、1ミリ秒弱の間耐えられるように設計されていることがわかります。右側の部分を見ると (InfineonのIPP60R099P6XKSA1)まったく同じ条件下では、10ミリ秒間耐えられることがわかります。これらの部品は両方ともデータシートの最初のページで同じ仕様になっていますが、右側の部品は左側の部品よりもエッジケースのシナリオにはるかによく耐えることがわかります。価格は0.10ドル安くなります。統計を詳しく調べることは価値があります。
部品の選択は重要なので、データシートを詳しく調べて、システムに適した部品を確実に入手するようにしてください。最初のページを超えると、大きな違いが生まれます。