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MOSFET (Si/SiC) Forum Discussions

MaKo_4831421
Level 4
First like given 25 sign-ins 10 replies posted
Level 4
デバイス:
IRF7759L2PbF

質問:
Tjがスイッチングにより温度上昇した後、未使用時(ターンオフ)と同じTjまで低下するまでの時間はどの程度でしょうか。
Tjが160℃まで上昇したあと、Tcと同等の80℃まで低下するのにかかる時間を知りたいです。
Tjが再度Tcと同じ80℃まで低下する時間を知れば、再度、大電流が流れて良い時間が判断できるためです。

環境環境:
Tc(max)=80℃
Tj(max)=160℃ *推定

補足:
Tj = RthJC ** MOSFET loss + Tc
こちらは理解しておりますが、ゲートOFF時(MOSFET loss = 0)のとき、Tj=Tcとなるまでの時間をどのように求めるかわかりませんでした。
Webで提供頂いているドキュメントの値などから計算不可である場合には、概算時間でも構いませんので、ご教示頂けましたら幸いです。
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Pablo_EG
Moderator
Moderator 250 sign-ins 250 replies posted 25 likes received
Moderator

MaKo様

インフィニオンフォーラムご利用頂きありがとうございます。

スイッチの温度が上昇した後の"Cool Down"期間がデータシートに記載されている熱等価回路で計算できます。
zth.png
頂いたTcとTjの値でシミュレーションを行い、"Cool down”期間を抽出させて頂きました。
simur.png
シミュレーションによると、Tj=160 , Tc=80の条件で、500 ms以内にTjが80度程度になります。

計算方法:
1) お好みのシミュレーションツールでデータシートに記載されているRCネットワークを作成します。
2) TjとTcの条件でデバイス温度が安定する熱流を計算します:
Ith = (Tj-Tc)/(R1+R2+R3.....+Rx) TjからTcまでの抵抗値
3) RCネットワークのキャパシターの初期電圧を設定します。そのために、下記の式を利用します。
T_C1 = Tj
T_C2 = Tj - Ith*R1
T_C3 = Tj - Ith*(R1 + R2)
T_C4 = Tj - Ith*(R1 + R2 + R3)

4)上記の設定を完了したら、シミュレーションを行います。

他にご質問がございましたら教えて頂ければ幸いです。

宜しくお願い致します。

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Pablo_EG
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MaKo様

インフィニオンフォーラムご利用頂きありがとうございます。

スイッチの温度が上昇した後の"Cool Down"期間がデータシートに記載されている熱等価回路で計算できます。
zth.png
頂いたTcとTjの値でシミュレーションを行い、"Cool down”期間を抽出させて頂きました。
simur.png
シミュレーションによると、Tj=160 , Tc=80の条件で、500 ms以内にTjが80度程度になります。

計算方法:
1) お好みのシミュレーションツールでデータシートに記載されているRCネットワークを作成します。
2) TjとTcの条件でデバイス温度が安定する熱流を計算します:
Ith = (Tj-Tc)/(R1+R2+R3.....+Rx) TjからTcまでの抵抗値
3) RCネットワークのキャパシターの初期電圧を設定します。そのために、下記の式を利用します。
T_C1 = Tj
T_C2 = Tj - Ith*R1
T_C3 = Tj - Ith*(R1 + R2)
T_C4 = Tj - Ith*(R1 + R2 + R3)

4)上記の設定を完了したら、シミュレーションを行います。

他にご質問がございましたら教えて頂ければ幸いです。

宜しくお願い致します。

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