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[参考译文] CSD18542KTT:使用 CSD18542进行设计

Guru**** 1791630 points
Other Parts Discussed in Thread: CSD18542KTT, CSD18540Q5B, CSD19505KTT, LM9061-Q1
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https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1329156/csd18542ktt-designing-with-csd18542

器件型号:CSD18542KTT
主题中讨论的其他器件: CSD18540Q5BCSD19505KTTLM9061-Q1

团队、A.、您好!

我们需要根据以下规格选择一个 N 通道。


90A 持续电流
200A 脉冲(100us)
150A 脉冲(1ms)
低 Rdson
低输入和输出电容
MOSFET 用于打开/关闭电路板电源(48V 系统)。

我可以将 MOSFET CSD18542KTT 用于我们的应用吗?


VDS 在 SOA 中有何关联。
上图显示了当 VDS 高于1V 时、直流漏极电流大于120A。
VDS 是 RDS 和漏极电流
器件的 RDS 是3.3-mΩ、ID 是90A。
因此、VDS 将仅为297mV。
请更正我是错的。

有人可以检查器件是否在 SOA 中工作吗?


正在查找您的回复

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    Sv、您好!

    感谢您关注 TI FET。 有关 TI 如何测试 FET 的测试和规格 SOA 的更多信息、请参阅以下链接中的博客。 从垂直轴向上到右侧的直线被称为 RDS (on)限制是器件的恒定导通电阻。 CSD18542KTT 等60V FET 可能适用于您的应用、但您需要了解最大输入电压范围以及 FET 击穿电压需要多少裕度。 根据客户的特定要求、某些客户选择将80V 或100V FET 用于48V 输入。

    对于90A 连续电流、您可能需要并联3到4个器件以降低传导损耗并将热量散发到多个封装中。 如果您使用60V FET 并联使用3个 CSD18542KTT、则每个 FET 将消耗大约4.7W 的功率、这推动了封装的功能(最大4W)。 当4个 CSD18542KTT 并联时、每个 FET 的导通损耗降低到每个 FET 约2.7W、这在封装的能力范围内。 您可能还需要考虑采用5x6mm SON 封装的 CSD1850Q5B 60V FET。 它具有更低的 RDS (on)并且封装更小。 当3个 CSD18540Q5B 并联时、每个 FET 的导通损耗约为2.5W、在此封装能力范围内(最大3W)。 如果您需要更高电压的 FET、那么我会推荐采用 D2PAK 中的 CSD19505KTT 80V FET。

    如何驱动 FET 的栅极? 您是否使用热插拔控制器? 当 FET 在饱和区域(Vds > Vgs - Vth)中运行时、当电流流过 FET 时、FET 上存在电压时、需要考虑 SOA。 对于100µs 和1ms 脉冲、FET 是完全导通还是在板上的48V 导通期间发生这些情况、例如浪涌事件? 它们是单脉冲还是重复/周期性的? 下面的第二个链接是有关在设计中使用 SOA 图的应用简报。 请查看并告诉我还可以做些什么来提供帮助。

    http://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/archive/2015/05/02/understanding-mosfet-data-sheets-part-2-safe-operating-area-soa-graph

    https://www.ti.com/lit/pdf/SLUAAO2

    此致、

    约翰·华莱士

    TI FET 应用

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    您好、Sv:

    跟进以查看您的问题是否已解决。 请告诉我。

    谢谢。

    约翰

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    您好、John:
    感谢您的答复。
    很抱歉这么晚才回复。
    该系统是24V 系统、我希望可以使用60V MOSFET。
    请更正我的错误。
    此外、我们将使用栅极驱动器 LM9061-Q1来驱动 MOSFET。
    因此、最大栅源极电压将为15V。
    您能否解释一下如何 计算 MOSFET CSD18542KTT 的最大4W。
    数据表显示为250W。

    I^R 仅给出(5.1mΩ)=41.31W。

    器件 CSD18542KTT 的持续电流为120A。

    那么、我们为什么不能对90A 应用使用单个 MOSFET 呢?

    ZhengTao Dai 说:
    FET 在饱和区运行时需要注意 SOA (Vds > Vgs - Vth)

    在我们的应用中、VGS 为15V。
    Vth (我希望它是 VGSth)最大值为2.2V。
    VDS 是 ID*RDS(如果我错了请更正我)是90*5.1=0.459V。
    因此 MOSFET 在饱和模式下工作。

    此外、研究图形的同时、


    在低 VDS 时、电流似乎很低、只有大约10A。
    实际上,VDS (MOSFET*IDS)上的功率压降将会非常小(MOSFET 的安全性更高)
    如果 VDS 增加到1V 以上、电流将高于100A、这是 MOSFET 上的很高压降。
    为什么会这样呢?
    如何增加 MOSFET 的 VDS 以承载更多电流?
    当将 MOSFET 作为开关操作时、我们需要在 MOSFET 上实现低电压降。
    请更正我的错误。

    我知道我对 MOSFET 的一些理解是错误的。
    请更正我。

    正在寻找您的回复。

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    SV、

    John 一直到星期二,我会尝试回答你的一些问题:

    1. 关于 MOSFET 电流额定值
      1. 本质上、这些是根据一组理想条件针对硅片限制进行计算的。 请参阅此处的链接 https://www.ti.com/lit/an/slvafg3c/slvafg3c.pdf 有关我们的所有 MOSFET 技术内容、第1节了解 MOSFET 数据表、还有一部分介绍了连续电流额定值。 因此、所有 MOSFET 数据表中的最大功率损耗都非常大、这是所有 MOSFET 供应商的行业标准。
    2. KTT 4W 限制问题
      1. 第4节的链接 www.ti.com/.../slvafg3c.pdf 中、有一篇名为"为您的应用选择正确的功率 MOSFET/电源块"的文章、其中介绍了4W 的出处。 该4W 不是器件的最大性能、而是我们所看到的典型应用板封装能力与理想化的功率耗散计算值的对比、这并不现实、因为一切都需要保持在25°C 等。
    3. RDS (ON)限制线的 SOA 问题- "在低 VDS 时、电流似乎只有大约10A 的低电流"
      1. SOA 中针对所有供应商的所有 MOSFET 的 RDS (on)限值线是 Vds 和 Ids 之间的线性依赖关系。 线路斜率是 FET @最高结温的最大电阻。 因此、行上的点由公式 ID = VDS/RDS (max)给出。 器件得到完全增强、并且斜率/点只是在假设未超过 Tjmax 的情况下进行计算的简单方法

    希望这有助于回答您的问题

     非常感谢您关注我们的器件

    此致

    克里斯·布尔