Erstmal die Fakten sammeln
Electrical Characteristics @ TJ = 25°C:
Rds(on) = 0,06 Ohm bei Vgs = 4V
Wärmewiderstand zwischen Juction und Umgebung Rθja = 62 K/W
Jetzt wollen wir den Transistor belasten.
Tj = 25°C ist also illusorisch
Absolute Maximum Ratings sagt:
Todesgrenze für Tj = 175°C
Fig 4 sagt:
Rds(on) Faktor 2,25 bei Tj = 175°C
Die Umgebungstemperatur muss man wohl schätzen.
Annahme: Geschlossenes Gehäuse und Hochsommer
Ta = 50°C
Erste Rechnung:
Rds(on heiß) = 0,06 * 2,25 = 0.135 // in Ohm
Formel für die Leistungsberechnung:
U = R * I
P = U * I
P = R * I²
I = sqr(P/R)
Formeln für die Temperaturberechnung:
Tj = Ta + (Rθja * Ptot)
Rθja * Ptot = Tj - Ta
Ptot = (Tj - Ta)/Rθja
Ptot = (175 - 50) / 62 = 2,02 W
Itot = sqr(2,02/0,135) = 3,68A
In Fig3 liegt 3,68A bei 4Vgs im erreichbaren Bereich, also unterhalb der Linie
Unter den genannten Bedingungen kann man diesem Transistor ohne Kühlblech einen dauerhaften Strom von 3,68A gerade noch so eben zumuten.
Einen kleinen Sicherheitsbereich sollte man einplanen
Na, ob das wohl alles so stimmt?
Oder habe ich da einen Fehler eingebaut?
Nur zur Sicherheit, daß wir auf die selbe Figur schauen: Ich komme auf 35 A oder 45 A, je nach junction temperature (Transistorübergangstemperatur):
Ja, die Figur!
Wobei man bei einem UNO, welcher an USB hängt nicht viel mehr als 4,3V an seinem belasteten Pin erwarten darf.
Hier ist also ein Vertipper:
Die sagt 20A bei 5Vgs
Ich meinte:
Die sagt 20A bei 4Vgs
Denn die 5V sind zu optimistisch.