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MOSFET数据表安全工作区SOA图的分析
生龙活虎3
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作为一名功率 MOSFET 的产品营销工程师，在 FET 数据表的所有内容中，除了电流额定值之外，我被问到的最多的问题可能就是安全工作区 （SOA） 曲线了。这是一片需要某些技巧和手段才能完全了解的地带，这是因为每个供应商都有各自生成 SOA 曲线的方法，并且在提供有用信息方面，这个曲线所具有的价值与阅读数据表的人对于读到的信息的理解能力直接相关。虽然 FET 也许在热插拔应用中能够发挥其最大价值（在这些应用中，FET 特意地在其线性区域内运行），不过，我们看到越来越多的电机控制、甚至是电源用户将这个图用作总体稳健耐用性，以及 FET 处理大量功率能力的指示器。如图 1 所示，可以用 5 个完全不同的限制条件来绘制整个 SOA，每个限制条件规定了整个曲线的形状，TI 的 100V D2PAK CSD19536KTT 的 SOA 与产品数据表内的曲线看起来一样。可以用已知的 FET 参数来轻松绘制出其中四条曲线—RDS（on） 限值、电流限值、最大功率限值，以及 BVDSS 限值。只有散热不稳定性区域出现了一个问题。很明显，这个部分的 SOA 曲线偏离了恒定功率线，这条线必须是电流与电压双对数坐标内斜率为 -1 的曲线，这个偏离表示会出现了热失控，并且斜坡越陡，说明 FET 越有可能在更高的击穿电压时进入这个散热失控情况。当 FET 供货商试图计算这个值时，往往倾向于夸大这个区域内的 FET 电流能力或者在这一点上有所保留，这是因为在不对这条线进行测量的情况下是根本无法知晓这条线的斜率的。
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