Disipación total del dispositivo frente a la disipación total del paquete

Para mi diseño, necesito un montón de transistores 2222A con cada transistor disipando un máximo de ~ 500 mW de potencia. Los transistores vienen en paquetes individuales, paquetes dobles y paquetes cuádruples. La hoja de datos lo enumera como "Disipación total del dispositivo" para el sencillo a 300 mW, "Disipación total del dispositivo" para el doble a 700 mW y "Disipación total del dispositivo" para el cuádruple a 1000 mW.

¿La "disipación total del dispositivo" se refiere a los transistores individuales en el paquete o al paquete completo?

https://www.fairchildsemi.com/datasheets/FM/FMB2222A.pdf

Editar: Ninguna de las respuestas realmente me ha hecho sentir con confianza que es una u otra, así que aquí hay otra forma en que podríamos responder la pregunta tal vez de manera más definitiva.

TI tiene un documento sobre la comprensión de la disipación de energía: http://www.ti.com/lit/an/slva462/slva462.pdf

La unidad en cuestión es PAG D en la hoja de datos. TI nos dice que este valor se puede derivar de la siguiente ecuación. Disipación de energía máxima PAG D METRO A X se define como la siguiente

PAG D METRO A X = T j METRO A X − T A θ j A

De la hoja de datos da la máxima unión operativa en T j METRO A X = 150 C
La temperatura ambiente será la temperatura ambiente, que es T A = 25 C
La pregunta ahora es qué significa la hoja de datos con "Resistencia térmica" R θ j A ?

Para el paquete individual, tiene "Resistencia térmica, unión al ambiente" en R θ j A = 415 C / W lo que equivale a 300 mW. Entonces, para el paquete individual, sin duda, tiene una disipación de 300 mW para el paquete y el dispositivo.

Para el doble tiene "Resistencia Térmica, Unión-A-Ambiente" en R θ j A = 180 C / W lo que equivale a ~ 700 mW.

Para el quad tiene dos parámetros diferentes. "Resistencia Térmica, Unión-a-ambiente, Eficaz 4 troqueles" R θ j A = 125 C / W lo que equivale a 1000 mW y tiene "Resistencia térmica, unión al ambiente, cada troquel R θ j A = 250 C / W lo que equivale a ~ 500 mW

Para el paquete doble, casi parece que la resistencia térmica se refiere a cada transistor individual, lo que hace que cada dispositivo tenga un consumo de 700 mW y el paquete completo un consumo de 1400 mW.

Para el paquete cuádruple, parece que 4 dados efectivos significa dividir el resultado entre 4, por lo que cada transistor disipa 250 mW, pero luego dice que cada dado da como resultado 500 mW.

Así que de nuevo todavía estoy confundido. ¿Pensamientos?

A menos que tenga un disipador de calor infinito u opere en condiciones bajo cero, debe reducir la potencia máxima del paquete para mantener las uniones más frías. Considere que un buen diseño es de 85 ºC máx. a 40 ºC de temperatura ambiente y un diseño deficiente >100 ºC a 25 ºC de temperatura ambiente.

Respuestas (4)

Es por paquete, también tendrá que reducir la temperatura ambiente, por lo que el máximo por transistor es el dual a 350 mW por transistor a 25 'C.

Sin embargo, tenga en cuenta que eso pone los cruces a 151'C a 25'C Ta. El máximo ambiental de 25 ºC no es realista en la mayoría de los casos, y 151 ºC es muy alto si te preocupa la confiabilidad. Personalmente, creo que más de 150 mW por transistor sería más conservador. Eso produciría una Tj de alrededor de 125°C a Ta = 70°C.

Si necesita una disipación nominal de 500 mW por transistor, sugiero transistores TO-252 individuales o, como mínimo, SOT-89, montados en un área adecuada de cobre.

Aparte, es inusual tener un transistor debilucho como un 2N2222A que disipa 1/2-W, podría haber otros problemas que surjan como SOA. Me hace pensar que podrías estar haciendo algo mal, pero eso es solo una suposición, siéntete libre de ignorar si estás listo.

Es más que probable que esté haciendo algo muy ineficiente. Lo que estoy tratando de hacer: construir una fuente de corriente constante para una carga resistiva variable (que va desde 0,1 ohmios a 20 ohmios). El suministro debe ser controlado por una computadora. Así que tengo un DAC que se usa para generar una corriente de referencia y luego un espejo de corriente de ganancia de 10x para crear la corriente de suministro. Cada 2222A está en el espejo actual y esencialmente quema el exceso de energía. Elegí un suministro lineal ya que la aplicación es sensible al ruido y soy demasiado inexperto para averiguar cómo suprimir el ruido.
@cowpaste +1 De hecho, tiene una aplicación realista en la que es sensato quemar la energía en los transistores. Simplemente sugiero un transistor más robusto. Una pieza de orificio pasante TO-220, por ejemplo, o una pieza TO-252 si desea SMT.
P.ej. MJD31
Eché un vistazo a la hoja de datos e introduje el componente en una simulación de PSpice solo para asegurarme de que todo se veía bien. El MJD31 parece ser una excelente opción para manejar mis necesidades. Esperaba minimizar el espacio de la placa y facilitar el enrutamiento utilizando el paquete quad 2222A, pero parece que no podré encontrar nada por el estilo. Iré con el paquete TO-252 SMD y, en este punto, la única otra consideración que puedo necesitar es asegurarme de que haya suficiente cobre para cualquier calentamiento que se disipe en los rastros. ¡Gracias por tu guía!
Desafortunadamente, se necesita tamaño para deshacerse del calor de manera segura.

Seguramente, es la capacidad del paquete general para disipar energía, no las clasificaciones de los transistores individuales. Considere que justo encima de esa tabla está la tabla de máximos absolutos, que establece incondicionalmente que la corriente continua del colector no debe exceder los 500 mA.

Se refiere a la disipación "total" de todas las unidades del paquete. Entonces, por ejemplo, si los transistores individuales están disipando la misma potencia, un doble podría disipar 350 mW por transistor, pero un cuádruple solo permitirá 250 mW por cada uno.

Entonces, en tu caso, no tienes suerte. Ninguno de los paquetes le permitirá disipar 500 mW por dispositivo.

La disipación total del dispositivo indica cuál es la disipación máxima que puede tener en su dispositivo. Esto significa que incluso si coloca un disipador de calor adecuado, es posible que su dispositivo no soporte una potencia mayor.

Esto también significa que a tal potencia, con 8 mW/°C de resistencia térmica con 125°C/W de resistencia térmica, su dispositivo aumentará 125°C sobre el ambiente a 1000mW, y dado que la temperatura máxima del dispositivo es de 150°C , a una temperatura ambiente superior a 25 °C no puede disipar 1000 mW y debe reducir la potencia para permanecer por debajo de 125 °C+25 °C. La cantidad que puede disipar en cada transistor es solo una cuestión de división (aquí, 1000 mW/4 es 250 mW, hasta 25 °C).

Entonces, sí, la disipación total del dispositivo es la potencia máxima que el dispositivo (con todos los transistores incluidos, no cada uno de ellos) puede soportar sin dañarse, cuando la temperatura ambiente es inferior a 25 °C.

Pero en las otras respuestas (es decir, como Spehro) puede obtener el "instinto" sobre cómo reducir la calificación con un poco de margen.

No, la resistencia térmica no es de 8 mW/°C, ese es el factor de reducción para el paquete cuádruple. La resistencia térmica es de 125°C/W. Los números funcionan... a una temperatura ambiente de 25 °C y una disipación de potencia de 1000 mW, la temperatura de la matriz es de 150 °C.
Sí, leí mal. La multiplicación que hice en este punto demuestra solo su corrección en la reducción. Pero aun así, 125 °C/W indica 125 °C por 1000 mW, por lo que nuevamente, por encima de 25 °C, se debe reducir para permanecer por debajo de 125 °C+Tamb. voy a editar
Disipación total del dispositivo frente a la disipación total del paquete
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