Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik IRLML6344 SOT23 mit 4A


von Stefan F. (Gast)


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Hi Allemann,

Laut Datenblatt verträgt der Transistor dauerhaft 4A bei 70°C. Kann das 
sein? Geht das nur mit extremen Klimmzügen oder ist das auf einer 
Platine in einem normalen Gerät mit Luftkühlung realistisch?

Ich frage, weil ich mir aus dem Bauch heraus nicht vorstellen kann, wie 
so ein Winzling das aushalten soll.

https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-IRLML6344-DataSheet-v01_01-EN.pdf

: Verschoben durch Moderator
von Dennis H. (Gast)


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Mein Tipp: Nochmal lesen.

von Stefan F. (Gast)


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Dennis H. schrieb:
> Mein Tipp: Nochmal lesen.

Das hilft mir nicht weiter. Geht es etwas konkreter?

von HildeK (Gast)


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Das wäre typisch knapp ein halbes Watt Ptot. Bei 2.5V UGS w.c. 600mW. 
Wären dann mit dem Wärmewiderstand max. 60K Temperaturerhöhung in der 
Sperrschicht. Sollte gehen, wird aber eng, weil der On-Widerstand bei 
100°C dann auch um fast 50% höher ist.
In einer Fußnote steht: Surface mounted on 1 in square Cu board. Das ist 
der Kühlkörper 😀.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Der Dauerstrom von 4 A bei 70°C Umgebungstemperatur ist bei den Absolute 
Maximum Ratings angegeben. Dieser Wert stellt die Zerstörgrenze dar und 
nicht etwa irgendwelche empfohlenen Einsatzbedingungen. Folglich dürfte 
das Bauteil schon bei 4,0001 A durchbrennen.

Bei Ausnutzung der Absolute Maximum Ratings ist die Lebensdauer auch 
schon deutlich eingeschränkt, d.h. das Bauteil kann wesentlich schneller 
altern als erhofft. Außerdem darf man sich auch immer nur einem dieser 
Werte nähern und nicht allen Werten gleichzeitig.

Und natürlich darf man auch nicht die SOA verlassen, siehe die 
entsprechenden Diagramme. Man beachte, dass die dortigen sehr hohen 
Belastungen bei Einzelpulsen definiert sind, d.h. es jeweils eine 
hinreichend lange Abkühlzeit eingehalten werden. Wenn diese Abkühlzeit 
nicht angegeben ist, bedeutet das keineswegs, dass sie beliebig kurz 
sein darf, sondern so lang sein muss, dass ein vollständiger 
Temperaturausgleich stattgefunden hat.

Die Berechnung des konkreten Verlaufs der umgesetzten Verlustleistung 
bzw. -energie ist ggf. auch gar nicht mal so trivial, insbesondere 
während des Einschaltens und Ausschaltens der Last. Folglich könnte 
man z.B. der Transistor über längere Zeit mit den o.a. 4 A belasten, 
aber man dürfte ihn niemals unter Last ein- oder ausschalten, da hierbei 
zu viel Wärme entstünde.

Weiterhin sind die angebenen Grenzwerte meist auch für die Montage auf 
einem idealen Kühlkörper angegeben. Das ist auch durchaus sinnvoll, muss 
aber natürlich im Einzelfall immer auf die konkrete 
Entwärmungsmöglichkeit umgerechnet werden.

: Bearbeitet durch User
von HildeK (Gast)


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HildeK schrieb:
> In einer Fußnote steht:
Oh - und auch: Pulse width ≤ 400μs; duty cycle ≤ 2%.

von Stefan F. (Gast)


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Huch, der Link funktioniert ja gar nicht. Sagt das doch!

https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-IRLML6344-DataSheet-v01_01-EN.pdf?fileId=5546d462533600a4015356689c44262c

Danke für eure Erklärungen. Sie bestätigen mein Bauchgefühl.

von HildeK (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Huch, der Link funktioniert ja gar nicht. Sagt das doch!

Och, ich hab das Datenblatt sowieso auf meinem PC gespeichert ... 😀

von Wolfgang (Gast)


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Andreas S. schrieb:
> Der Dauerstrom von 4 A bei 70°C Umgebungstemperatur ist bei den Absolute
> Maximum Ratings angegeben. Dieser Wert stellt die Zerstörgrenze dar und
> nicht etwa irgendwelche empfohlenen Einsatzbedingungen. Folglich dürfte
> das Bauteil schon bei 4,0001 A durchbrennen.

Da verwechselst du etwas. Die Angaben in den Absolute Maximum Ratings 
garantieren nicht, dass ein Überschreiten der Werte das Bauteil in den 
Halbleiterhimmel befördert. Es ist genau umgekehrt - sie garantieren, 
dass es unterhalb nicht passiert.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Wolfgang schrieb:
> Da verwechselst du etwas. Die Angaben in den Absolute Maximum Ratings
> garantieren nicht, dass ein Überschreiten der Werte das Bauteil in den
> Halbleiterhimmel befördert. Es ist genau umgekehrt - sie garantieren,
> dass es unterhalb nicht passiert.

Textverständnis hilft. Wann und wo soll ich solch eine Behauptung 
aufgestellt haben? Eigentlich lernt man schon in der Grundschule den 
Unterschied zwischen "dürfen" und "müssen". Der Konjunktiv folgt auch 
nur unwesentlich später.

von Manfred (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Huch, der Link funktioniert ja gar nicht. Sagt das doch!

Jetzt hast's von IRF verlinkt, das habe ich auch lokal liegen.

Da irritiert mich gleich am Anfang:
Absolute Maximum Ratings
Continuous Drain Current, V GS @ 10V

Wieso 10V, wo doch in den Electric Characteristics kein RDS(on) oberhalb 
4,5V spezifiziert wird?

Rechnen kannst Du selbst, unter der Annahme sehr günstiger Toleranzen 
fallen bei 4 Ampere mindestens 320mW ab. Wenn Du es schaffst, die Wärme 
abzuführen ...

von Teo D. (teoderix)


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HildeK schrieb:
> HildeK schrieb:
>> In einer Fußnote steht:
> Oh - und auch: Pulse width ≤ 400μs; duty cycle ≤ 2%.

Das sind doch nur die Messbedingungen. Wie sonnst sollte man die 
jeweilige Junction Temperatur, bei den unterschiedlichsten 
Messbedingungen einhalten.


Stefan ⛄ F. schrieb:
> Laut Datenblatt verträgt der Transistor dauerhaft 4A bei 70°C. Kann das
> sein? Geht das nur mit extremen Klimmzügen oder ist das auf einer
> Platine in einem normalen Gerät mit Luftkühlung realistisch?

Ne keine Klimmzüge, keine "Sonderanfertigungen", ich achte nur auf etwas 
Kühlfläche an den Beinen (keine Dukos). Es ist manchmal eher 
problematisch das "A"  auf <70°C zu halten. Das unterschätze ich meist 
eher ... drastisch. ;)
Pack halt mal einen auf ein Breake-Of-Board und quäle ihn mit ein zwei 
Halogenlampen!?

von no speaky english (Gast)


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Teo D. schrieb:
> Pack halt mal einen auf ein *Breake-Of-Board*

Was ist denn das?

Ein "Brech von Brett"?
Oder "Brems von Brett"?
Oder "Brech von Bord"

von Stefan F. (Gast)


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Manfred schrieb:
> unter der Annahme sehr günstiger Toleranzen
> fallen bei 4 Ampere mindestens 320mW ab. Wenn Du es schaffst, die Wärme
> abzuführen ...

Genau das bezweifle ich halt. Ich hatte im Kopf, dass diese Bauteile 
ohne besondere Klimmzüge nur bis 250 mW gehen. Zumindest ist das der 
Wert den ich bisher immer beim Design verwendet habe.

Wenn ich extra Kühlkörper/Kühlflächen brauche, nehme ich andere Formate 
als SOT23.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Unabhaengig vom Gehause benoetigst du fuer 0.5W vielleicht 1 Quadratzoll 
durchkontaktiertes Kupfer. Die Massnahme ist ein Bauteil mit sicher 
kleinerem Widerstand zu verwenden. Oder halt 2 oder 4 parallel.

von piep (Gast)


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Wer ham do winzige Mosfets mit vglw. hohen erlaubten (Kurzzeit-)
Strömen. Von deren Absolute Max Ratings aber muß sozusagen immer
mehr_und_mehr Abstand gehalten werden - gewöhn' Dich dran.

von Pieter (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb
> weil ich mir aus dem Bauch heraus nicht vorstellen kann

darum stattet Mutter Natur
ältere Herren mit einem etwas dickeren Bauch aus ;-)

VG
Peter

von Dieter (Gast)


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piep schrieb:
> sozusagen immer
> mehr_und_mehr Abstand gehalten werden - gewöhn' Dich dran.

Kann nicht der Abstand per Maske reduziert werden?

Impfen zur weiteren Dotierung, geht ja nicht mehr.

von 2aggressive (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Ich hatte im Kopf, dass diese Bauteile
> ohne besondere Klimmzüge nur bis 250 mW gehen. Zumindest ist das der
> Wert den ich bisher immer beim Design verwendet habe.
Je nach Montage und Umgebungstemperatur können 250 mW schon viel zu viel 
sein, ich mag meine Halbleiter (vor allem in der Kleinstgehäuseklasse) 
gern "kalt", selbst 200mW bei mir nur mit "Kühlfahne"; ein Stück 2,5qmm 
Installationskupfer flach angelegt verlötet am Drainbeinchen und an der 
Platine.

Wie auch immer, in deinem verlinkten Dabla geht der Hersteller von 800mW 
(bei Ta 75Grad!) aus, die dazu notwendigen Klimmzüge sind in der AN994 
erklärt.

https://www.newark.com/pdfs/techarticles/ir/AppNote_AN-994.pdf



Falls wegen Platzmangel unbedingt 4A in minimalster Baugrösse sein 
müssen hat Pandur oben schon die richtigen Ratschläge gegeben.

von Teo (Gast)


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2aggressive schrieb:
> https://www.newark.com/pdfs/techarticles/ir/AppNote_AN-994.pdf

Ah, sehr schön. Ich meinte mit "etwas Kühlfläche an den Beinen", den 
“modified  minimum pattern” und keine "Klimmzüge". Das taugt hier bis 
~0,45W. Nur wer lässt schon ein Ambiente von 70°C zu?!


PS: Ihre seit doch alle nur Obsoleszenz verweigere. Nicht mal Hunde 
wollen ewig leben... oder so ähnlich. ;)

von 2aggressive (Gast)


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Teo schrieb:
> Nur wer lässt schon ein Ambiente von 70°C zu?!
Kann man oftmals nicht wirklich sicher vermeiden. Zumindest nicht ohne 
weitere (absurde) Klimmzüge.


> PS: Ihre seit doch alle nur Obsoleszenz verweigere. Nicht mal Hunde
> wollen ewig leben... oder so ähnlich. ;)
:D

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