트랜지스터｜기초편
정리
2019.08.21
선택한 트랜지스터가 실제 동작에서 적절한지 판단하기 위한 방법과 순서에 대한 마지막 편으로, 최종 정리를 하겠습니다.
지금까지 우측 플로우차트 및 하기 목록에 따라, 선택한 트랜지스터가 실제 사용 조건에서 적절한지, 그리고 충분히 신뢰성과 안전이 확보된 조건에서의 동작인지에 대해 확인했습니다.
하기에 각 항목의 키 포인트를 정리하였습니다.
키 포인트
・기본적으로 프로토타입 제작 시, 선택한 트랜지스터가 실제 동작에서 사용 가능한지 확인이 필요하다.
・확인을 위해, 트랜지스터가 취급하는 전압과 전류 데이터를 측정한다.
키 포인트
・절대 최대 정격의 정의와 의도를 정확히 이해하여, 사용 가능 여부를 판단한다.
키 포인트
・SOA (Safe Operating Area : 안전 동작 영역)는, 트랜지스터가 안전한 조건하에서 동작하고 있는지 확인하기 위한 정보.
・기본적으로 ID와 VDSS와의 관계에 있어서, 정격전압 및 전류, 허용전력 (발열)에 대해 안전한 영역이 그래프에 기재되어 있다.
・SOA 조건을 확실히 확인하여, 실제 사용 조건과의 차이를 고려한 후에 이용한다.
④사용 주위 온도에서 마진 확보한 SOA 이내인지 확인
키 포인트
・SOA 그래프는 Ta＝25℃일 때의 데이터이므로, 실제 트랜지스터를 사용하는 온도에 따라 SOA의 마진을 확보할 필요가 있다.
・마진 확보 비율은, 허용 손실의 마진 확보 비율을 이용한다.
⑤연속 펄스 (스위칭 동작)
키 포인트
・연속 펄스 (스위칭 동작)의 경우, 평균 소비전력을 구하여 허용 손실이 정격 이내인지 확인한다.
・최종적으로는 Tj가 절대 최대 정격을 초과하지 않았는지가 판단의 근본이 된다.
키 포인트
・최종적으로 Tj가 절대 최대 정격을 초과하지 않았는지 확인한다.
・Ta 또는 Tc와 발열 (열저항×소비전력)의 합계가 Tj가 된다.
「실제 동작에서 트랜지스터의 적합성 확인」은 이로써 마무리하고자 합니다. 각 확인 항목의 실시는 상당히 번거로운 작업이지만, 회로 설계에 있어서 피할 수 없는 과정임을 인지하여 주십시오.
【자료 다운로드】 Si 파워 디바이스의 기초
Si 반도체를 사용한 파워 디바이스에는 매우 많은 종류가 있습니다. 본 핸드북은 그중에서도 주로 전원 용도의 다이오드와 트랜지스터를 중심으로 기초적인 포인트에 대해 설명한 자료입니다. 또한, 회로 설계 시의 트랜지스터 선정 순서와 결정 방법, 각 특성 및 특징을 활용한 어플리케이션 사례에 대해서도 소개합니다.
