Yarıiletkenler frekansa göre ısınır mı?

[berkay_design]

Diyot, transistör veya mosfet tarzı malzemelerin izin verdikleri bir frekans sınırı vardır. Bazılarının datasheetlerinde frekans olarak değil de açma kapama süresi olarak belirtilmiştir. Sorum şu, örnek bir mosfet aldığımızda bunu izin verilenden daha yüksek frekansta karedalga ile sürdüğümüzde ne olur? Veya izin verilen frekansı geçmeyecek şekilde frekans arttıkça ısınması da artar mı?

[z]

Anahtarlama kayıpları frekansla artar.

[ohacagatay]

frekans yükseldikçe anahtarlama kayıpları doğru orantılı olarak artar, aynı şekilde yükselme ve düşme zamanları yükseldikçe de anahtarlama kayıpları artar.
bir anahtar olarak kullanılan bir yarı iletkenin üzerinde harcanan güç kayıplarında  3 şeyi göz önünde bulundurmamız lazım
1) iletimdeyken oluşan kayıp
2) anahtarlama kayıp
3) body diode da oluşan kayıp ( eğer mosfetse )

[mehmet]

Tam açılma ve tam kapanma aralığında mosfet
lineer bölgede olmaktadır.

[ohacagatay]

transistör de tam açılma ve kapanma aralığında lineer bölgede çalışır

[ipek]

tipik 25 Khz SMPS ısıda şartları zorlar iken,Cool fet yada pro çipler 1Mhz de çalışıp buz gibi oluyorlar sadece çıkış diyodunda soğtucu bulunuyor coolfet sap gibi ortada hiç bir şeye bağlı değil,iddia etmiyorum izlenimlerimi ifade ediyorum.

[berkay_design]

Anlaşıldı. Sonuç olarak ne kadar düşük frekans o kadar soğuk komponent. Elimde 2 tane mosfet var biri sürekli iletimde birini ise 10MHz ile tetikliyorum, mantıken en çok iletimde olan daha çok ısınır ancak bunda tam tersi oluyor. Karedalga verdiğim ısınıyor.

[mehmet]

Anlaşıldı.Elimde 2 tane mosfet var biri sürekli iletimde birini ise 10MHz ile tetikliyorum, mantıken en çok iletimde olan daha çok ısınır ancak bunda tam tersi oluyor. Karedalga verdiğim ısınıyor.

Sanırım hala anlaşılmamış. Tam iletimde, tam
kesimde, daha fazla iletimde veya daha fazla
kesimde çalışanlar daha az ısınır.

Devamlı iletim ve kesimde iken daha çok ısınır.
Hatta lineer bölgede fazla kalınması daha da
çok ısıya sebep olacaktır.

[berkay_design]

Dediğinizi anladım. Yazımı şöyle değiştireyim. 10kHz frekansta az ısınıyor 10MHz hızda çok ısınıyor. Dediğiniz doğru. Yüksek frekans olduğunda lineer bölgede kalma durumu daha çok olduğu için ısınıyor.

[z]

10Mhz de nasıl sürüyorsun mosu?

[Melih1802]

Dediğinizi anladım. Yazımı şöyle değiştireyim. 10kHz frekansta az ısınıyor 10MHz hızda çok ısınıyor. Dediğiniz doğru. Yüksek frekans olduğunda lineer bölgede kalma durumu daha çok olduğu için ısınıyor.

10MHz te çalışan Mosfet in kodunu yazarmısın.

[iyildirim]

%50 duty olsa 50ns zaman kalıyor açılıp kapanması için.  O mos çok özel birşey değilse, 10Mhz de sürekli lineer bölgede kalıyor garibim.
Birde sürücü ne kadar akım basabiliyor konusu var. 

[muhendisbey]

Kare dalga gerçekten kare dalga mıdır? Hayır değildir. İdealde anında belirli bir seviyeye anlık yükseldiğini sayarız, ancak yükselme zamanı ve düşme zamanı (Rise time-fall time) vardır.
Transistörlerin temel özelliği direncinin değişkenliğidir. Rds(on) tipik en düşük ohm değerini vermek için kullanılır. İletimde iken bu direnç üzerinde ısı meydana gelir. Bu direnç threshold tetiğinde bu ohm değerindedir. Ancak geçişlerdeki bu zamanlar direnci artırır bu sırada geçişler (rise time ve fall time) sırasında fazladan ısı meydana gelir.

Eğer mosfetiniz 10MHz desteklemiyorsa sanki bir analog değer vermişsiniz gibi davranır, bu da yukarıda belirttiğim gibi mosfetin daha fazla ısınmasına neden olur.

Örnek: 0.35Ohm dirence sahip bir mosfetin var 10Mega Ohma kadar yükselebiliyor olsun.
Tetik yetersizse Rds'si 1 Ohm olursa Kaynağın 12V olursa 12A akım geçer Yani (I^2)*R  dersen 144Watt mosfet üzerinde ısıya dönüşür.

Mosfetin gate'inde kapasitör varmış gibi çalıştığını unutmayın. Yani bir direnç üzerinden gate'i tetiklerseniz rise time ve fall time artacaktır.

[berkay_design]

sinyal jeneratörüyle veriyorum 1.000.000Hz yüzde 50 duty olsa 50ns mi olur?

[iyildirim]

sinyal jeneratörüyle veriyorum 1.000.000Hz yüzde 50 duty olsa 50ns mi olur?

10Mhz de peryot 100ns olur.  %50 duty ile mos un açık ve kapalı süreleri 50ns. Çoğu mosun on-off, rise-fall süreleri bu değerden yüksektir.
Mosu sinyal jeneratörü ile direkt sürmüyorsunuz herhalde. arada sürücü  olarak ne var?