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2019.04.25 Si 파워 디바이스

절대 최대 정격 이내인지 확인

실제 동작에서 트랜지스터의 적합성 확인

이번 편에서는, 선택한 트랜지스터가 실제 동작에서 적절한지 판단하기 위한 방법과 순서에 대해 설명하겠습니다.

우측 플로우차트의 「②절대 최대 정격을 항상 만족하는가?」라는 항목에 대해 설명하겠습니다.

  • 실제 전류 ・ 전압 파형 측정
  • 절대 최대 정격 이내인지 확인
  • ③SOA (안전 동작 영역) 이내인지 확인
  • ④사용 주위 온도에서 마진 확보한
    SOA 이내인지 확인
  • ⑤연속 펄스 (스위칭 동작)
  • ⑥평균 소비전력이 정격전력 이내인지 확인
  • ⑦칩 온도 확인
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②절대 최대 정격 이내인지 확인

먼저, 「절대 최대 정격」의 정의를 알아보겠습니다. JIS C 7032에서, 절대 최대 정격이란 「한순간이라도 초과해서는 안되는 한계치이며, 2항목 이상의 규격치가 정해져 있을 때, 어떠한 항목이라도 2가지 항목이 동시에 달성되어서는 안되는 한계치」라고 기재되어 있습니다.

입력전압을 예로 들면, 절대 정격치는 입력해도 되는 전압이지만, 정상 동작의 여부를 떠나, 허용차나 실력치라는 개념은 없습니다. 또한, 초과하면 파괴될 가능성이 있지만, 파괴되는 수치를 의미하는 것은 아닙니다. 결과적으로 무조건 넘어서는 안되는 수치인 것입니다.

이처럼, 「절대 최대 정격 이내인지 확인」에서는, 위와 같은 사항을 올바르게 이해한 후에 판단해야 합니다.

「실제 동작에서의 적합성 확인과 준비」편에서, 예로서 MOSFET R6020ENZ의 스위칭 동작의 전체 파형과 ON / OFF 전환 시의 ID, VDS, VGS, 그리고 전력의 파형을 측정하였습니다. 기본적으로 그 파형 데이터가 R6020ENZ의 절대 최대 정격을 초과하지 않는 것을 확인합니다. 하기는 R6020ENZ의 절대 최대 정격과 체크 포인트를 나타낸 것이므로, 전 편의 파형 데이터와 비교하여 주십시오.

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실제로는 입출력전압, 부하전류, 온도 등의 사용 조건이 최악일 경우를 확인함으로써, 「한순간이라도 초과해서는 안된다」는 요구 사항을 만족하는지 확인합니다.

다음 편에서는, 「③SOA (안전 동작 영역) 범위 내에 포함되는가?」에 대해 설명하겠습니다.

실리콘 파워 디바이스의 특징을 활용한 어플리케이션 사례