¿Por qué la corriente de drenaje pulsada es más alta que la corriente de drenaje continua en MOSFET?

¿Por qué la corriente de drenaje pulsada es más alta que la corriente de drenaje continua en MOSFET? En las hojas de datos del MOSFET, la corriente de drenaje pulsada es mucho mayor que (al menos 2 veces) la corriente de drenaje continua. Cuál es la razón detrás de esto?

El principal problema de la corriente es que cuando atraviesa una resistencia, cae un voltaje y, por lo tanto, genera calor, lo que provoca un aumento de la temperatura. Muchas cosas se descomponen a cierta temperatura (piense en bombillas, fusibles).

Cuando el lugar donde se genera el calor está conectado térmicamente a algo que puede absorber rápidamente mucho calor y transmitirlo a los alrededores a una velocidad más lenta, un pequeño 'pulso de calor' no generará mucho aumento de temperatura, por lo tanto no será un problema, siempre que no se repita con demasiada frecuencia. En tal caso, se puede tolerar un pulso de alta corriente, pero está sujeto a ciertas limitaciones (duración del pulso, frecuencia de repetición). Este tipo de limitación es típico para un semiconductor que está íntimamente acoplado a una pestaña metálica.

Los cables de conexión de un chip o MOSFET tienen una característica muy diferente: están suspendidos en el aire (o alguna otra cosa que no conduce el calor muy bien), por lo tanto, tienen un límite estricto en la corriente, que es casi independiente de la duración del pulso.

En una hoja de datos, a menudo encontrará un gráfico que expresa la corriente máxima en diversas circunstancias. En el gráfico a continuación, las líneas DC y 5ms ... 100uS muestran los límites de calor promedio del Área de operación segura. Dependen del VCE, porque el calor se genera en el área de semiconductores donde se produce esta caída de voltaje. La línea horizontal en 5A es el límite de CC. Es (en gran parte) independiente del VCE, porque se trata de un cable de unión, que es Ohmic (caída de voltaje y, por lo tanto, el calor está determinado solo por I * R).

Existen otros límites, como el voltaje máximo del emisor-colector, que también se expresan en este diagrama.

La corriente de drenaje pulsada tendrá algún ciclo de trabajo o tiempo de ENCENDIDO y tiempo de APAGADO especificado en la hoja de datos. La razón por la que la corriente pulsada es mucho más que la corriente continua es que, el valor promedio de la corriente pulsada se vuelve igual a la corriente continua.

Para que el valor promedio sea igual a la corriente continua, la corriente de tiempo de ENCENDIDO de la corriente pulsada se hace alta, o en otras palabras, el tiempo de ENCENDIDO de la corriente pulsada es permisible a un valor mayor.