Hi Mohammed-san,
Thank you for your confirmation
I have translated KBA234645 to Japanese.
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Original KBA: KBA234645
タイトル: 電源スイッチのカスタムSOAダイアグラムを導出する方法は？
ヴァージョン： **
パワーデバイスの安全動作領域（SOA）は、デバイスの安全動作が保証される動作条件を表します。 これは、図の線で示されている動作条件を超えると、デバイスが故障する可能性があることを意味します。
SOAダイアグラムの基本的および高度な理解については、パワーMOSFETのリニアモード動作と安全動作ダイアグラムのアプリノートを参照してください。
このKBAは、データシートに記載されている条件とは異なる条件でSOA図を必要とするユーザーを対象としています。 この記事では、5つの異なる制限（色でマーク）について説明します。 したがって、内容を理解するためには、これらを理解する必要があります。
最初のステップとして、ターゲットデバイスのSOAダイアグラムと、デバイスのデータシートから過渡熱インピーダンスダイアグラムを取得します。 このデモンストレーションでは、ThinPAK5x6パッケージのIPLK60R360PFD7600VCoolMOS™PFD7スーパージャンクションMOSFETを例として使用します。
ダイアグラムから値を抽出するには、選択したソフトウェアを使用する必要があります。データポイントを手動で抽出すると、エラーが発生する可能性があるため、お勧めしません。
異なるパルス時間のディレーティング
上の図は、SOA曲線をさまざまなパルス時間にディレーティングした結果の例です。
このために、ポイントAからDまでの曲線を計算します。次の例では、62.5 µsのパルス時間が使用されています。
1.1RDSON限定ライン
Rdsonの制限された線のオフセットと角度は、長さを除いてすべての条件で同じです。したがって、次のようになります。
ポイントA：1 V /1.2A。
1.2パッケージ限定ライン
この例では、電力制限がパッケージ制限よりも大きいため、パッケージ制限ラインはありません。パッケージ限定の線が存在する場合は、元のSOAと同じ方法で、デバイスの最大電流定格で線を正しく描画します。線の長さは、次のセクションで計算されるポイントBによって設定されます。
1.3最大電力制限
ポイントBは、デバイスのTjmaxによって制限される最大電力によって設定されます。最大出力はパルス幅によって異なります。これは、デバイスのZth（熱インピーダンス）がパルス幅とともに増加するためです。
最大過渡熱インピーダンス図からZthを抽出できます。抽出中のエラーを最小限に抑えるために、選択したツールを使用する必要があることに注意してください。
パルス長が62.5µsの場合、Zthは0.23°C / Wであることがわかります。これにより、以下で消費できる最大電力を計算できます。
ここで、次の方程式を満たすRdson限界線の点を選択します。
この例では、Pは304 Wに等しいため、次のようになります。
ポイントB：19.3 V / 15.77 A
SOAダイアグラムを振り返ると、パルス時間に関係なく、ポイントCは同じ電流ポイントで与えられることに注意してください。これは、ポイントBと同じ式を使用できるため、ディレーティングに役立ちます。
消費電力は同じです。あなたはすでに電流を知っています（例は3.5Aです）。 304Wを3.5Aで割ると、ポイントCが得られます。
ポイントC：87 V / 3.5 A
1.4熱安定限界
熱安定性ラインは、二次破壊現象によって定義されます。この線は、使用する技術によって異なります。つまり、実験的に導き出す必要があります。
ディレーティングについては、線の傾きを目安に点Dを導き出すことができます。したがって、この限界線に平行な線を作成します。この線は、点Cで始まり、点Dで終わります。
ポイントCのx座標とy座標、およびデバイスの最大定格ブロッキング電圧であるポイントDのx座標がすでにあります。図は対数目盛であるため、以下を使用して最も近い限界線の傾きを取得します。
勾配を使用して、Idを次のように計算します。
この例では、100 µsのラインを参照してください。したがって、Vc = 62 V、Ic = 3.72 A、Vd = 600 V、Id = 0.033Aです。
結果の傾きはα= –2.07です。これにより、結果のポイントD座標は次のようになります。
ポイントD：600V / 0.064A
結論として、カスタムパルス時間のSOAダイアグラムラインをディレーティングできます。
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Thanks,
Morita
Hi Mohammed-san,
Thank you for your confirmation
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Original KBA: KBA234645
タイトル: 電源スイッチのカスタムSOAダイアグラムを導出する方法は？
ヴァージョン： **
パワーデバイスの安全動作領域（SOA）は、デバイスの安全動作が保証される動作条件を表します。 これは、図の線で示されている動作条件を超えると、デバイスが故障する可能性があることを意味します。
SOAダイアグラムの基本的および高度な理解については、パワーMOSFETのリニアモード動作と安全動作ダイアグラムのアプリノートを参照してください。
このKBAは、データシートに記載されている条件とは異なる条件でSOA図を必要とするユーザーを対象としています。 この記事では、5つの異なる制限（色でマーク）について説明します。 したがって、内容を理解するためには、これらを理解する必要があります。
最初のステップとして、ターゲットデバイスのSOAダイアグラムと、デバイスのデータシートから過渡熱インピーダンスダイアグラムを取得します。 このデモンストレーションでは、ThinPAK5x6パッケージのIPLK60R360PFD7600VCoolMOS™PFD7スーパージャンクションMOSFETを例として使用します。
ダイアグラムから値を抽出するには、選択したソフトウェアを使用する必要があります。データポイントを手動で抽出すると、エラーが発生する可能性があるため、お勧めしません。
異なるパルス時間のディレーティング
上の図は、SOA曲線をさまざまなパルス時間にディレーティングした結果の例です。
このために、ポイントAからDまでの曲線を計算します。次の例では、62.5 µsのパルス時間が使用されています。
1.1RDSON限定ライン
Rdsonの制限された線のオフセットと角度は、長さを除いてすべての条件で同じです。したがって、次のようになります。
ポイントA：1 V /1.2A。
1.2パッケージ限定ライン
この例では、電力制限がパッケージ制限よりも大きいため、パッケージ制限ラインはありません。パッケージ限定の線が存在する場合は、元のSOAと同じ方法で、デバイスの最大電流定格で線を正しく描画します。線の長さは、次のセクションで計算されるポイントBによって設定されます。
1.3最大電力制限
ポイントBは、デバイスのTjmaxによって制限される最大電力によって設定されます。最大出力はパルス幅によって異なります。これは、デバイスのZth（熱インピーダンス）がパルス幅とともに増加するためです。
最大過渡熱インピーダンス図からZthを抽出できます。抽出中のエラーを最小限に抑えるために、選択したツールを使用する必要があることに注意してください。
パルス長が62.5µsの場合、Zthは0.23°C / Wであることがわかります。これにより、以下で消費できる最大電力を計算できます。
ここで、次の方程式を満たすRdson限界線の点を選択します。
この例では、Pは304 Wに等しいため、次のようになります。
ポイントB：19.3 V / 15.77 A
SOAダイアグラムを振り返ると、パルス時間に関係なく、ポイントCは同じ電流ポイントで与えられることに注意してください。これは、ポイントBと同じ式を使用できるため、ディレーティングに役立ちます。
消費電力は同じです。あなたはすでに電流を知っています（例は3.5Aです）。 304Wを3.5Aで割ると、ポイントCが得られます。
ポイントC：87 V / 3.5 A
1.4熱安定限界
熱安定性ラインは、二次破壊現象によって定義されます。この線は、使用する技術によって異なります。つまり、実験的に導き出す必要があります。
ディレーティングについては、線の傾きを目安に点Dを導き出すことができます。したがって、この限界線に平行な線を作成します。この線は、点Cで始まり、点Dで終わります。
ポイントCのx座標とy座標、およびデバイスの最大定格ブロッキング電圧であるポイントDのx座標がすでにあります。図は対数目盛であるため、以下を使用して最も近い限界線の傾きを取得します。
勾配を使用して、Idを次のように計算します。
この例では、100 µsのラインを参照してください。したがって、Vc = 62 V、Ic = 3.72 A、Vd = 600 V、Id = 0.033Aです。
結果の傾きはα= –2.07です。これにより、結果のポイントD座標は次のようになります。
ポイントD：600V / 0.064A
結論として、カスタムパルス時間のSOAダイアグラムラインをディレーティングできます。
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Thanks,
Morita
