Determination dissipateur thermique

Bonjour tout le monde.
Je m'intérèsse au celèbre mosfet buz11 pour pouvoir commuter des charges sous 24V, mais j'ai du mal à bien comprendre la courbe caractéristique Idrain/Vds de ce transistor.
Capture d’écran 2023-07-31 à 22.47.00

Si je prends par exemple Vgs = 7.0V et que j'ai une charge qui consomme 25A, comment savoir si Vds est en amont ou en aval de la courbe en pointillé qui si je ne me trompe pas, permet de savoir s'il faudra prévoir ou non un dissipateur ?
Il faut obligatoirement passer par une mesure physique de Vds ?

Même si je ne vais pas dépasser les 10A réellement, j'aimerais bien comprendre cet exemple pour plus tard.

Merci pour votre aide.

Bonsoir @tonynyny

Autre approche : (courant -> RDSon - > puissance à dissiper -> température de jonction)

si le VGS est suffisant (une dizaine de volts) tu peux espérer un RDS(on) d'environ 0.04 Ohm

un courant de 25A dans cette résistance donne une puissance de 1 W à dissiper

Le boitier seul , sans dissipateur a une résistance thermique de 75 °C /W (paramètre RthJA)

Le watt a dissiper porterait donc la jonction à 75°C au dessus de la température ambiante soit 100°C environ, valeur inférieure aux 150°C annoncés (.....si RDSon vaut bien 0,04 Ohm)

On pourrait en déduire que le dissipateur n'est pas indispensable à première vue mais il faut examiner de plus près le fonctionnement :
Type de charge (résistive ? inductive ?)
PWM ou pas ?

Bonsoir @al1fch et merci pour ta réponse

Je pensais que la puissance dissipé c'était RDSon x I^2 donc 25W plutôt, non ?
Pas compris comment tu as trouvé 1W ?

:face_with_spiral_eyes: OUPS !!! fatigué ce soir :joy:

c'est bien entendu P=R.I² !!!
25W à dissiper

-> Dissipateur thermique bien dimensionné indispensable pour maintenir la température de jonction du MOSFET bien en deça de 150°C et ceci pour la plus grande valeur de température ambiante rencontrée

(je vais corriger au dessus tout en laissant visible l'erreur)

Ha ouf, je croyais devenir fou ^^

Pour répondre à tes questions :

Charge resistive, pas de PWM, CC 24V

Du coup, avec les 25W calculé, avec un Rja <=75°C/W, ca voudrait donc dire qu'on monterait à 1875° ??

oui, sans aucun dissipateur thermique, le boitier T0220 ayant , seul , à dissiper dans l'air ambiant les 25W.
Autant dire que la fusion du silicium serait vite atteinte......

Remarque avec 25A et 75W le BUZ11 semble proche de ses limites

Salut.
Même avec 10A il dissipera tout de même 4W.
Il te faudra un dissipateur de :
Rd = ((Tj - Ta) / P) - Rj = ((100 - 25) / 4) - 1.67 = 17°C/W
Avec une marge suffisante, 10°C/W :

Une solution est d'utiliser un autre MOSFET : IRLB3034
Avec RDSon = 2mΩ, la puissance dissipée passe à 0.2W.

Penser aussi à la largeur des pistes du PCB, 10A ce n'est pas rien. Ne pas hésiter à surcharger ces pistes avec du fil de cuivre soudé. 1.5 mm2 devrait suffire.

Wow, je pensais me tromper dans les calculs, mais non, ça monte super vite en T° si l'on fait pas attention en fait...

Bonjour @hbachetti
Merci beaucoup pour la formule ! J'en avais besoin. Je garde celà en mémoire, très utile.

Wow, même si 2x + cher que le buz11, c'est une bête de compète didonc ! 343A max, dans les 2 sens ! une diode qui resisterait à 343A.... wow
Avec 25A, 0.1 de Vds seulement !! soit 155°C, même pas besoin de dissipateur ! théoriquement...

Avec kicad, je vois que 7.2mm suffisent pour conduire 10A. Avec 10mm pour marge, est-ce qu'il est quand même nécessaire de surcharger les pistes ?

Aussi; une question me vient à l'esprit, quel exemple de charge dans l'industrie ou appareil peut consommer autant de courant en courant coutinu ? Ca me parait énorme pour du continu...

Autre question, toujours dans l'hypothèse ou le transistor serait dimensionné pour du 25A, avez-vous une méthode limiter le courant de drain afin d'éviter qu'une charge consomme plus que ce qu'on souhaite et crame donc le transistor ?

A mon niveau, je pense immédiatement à une resistance entre source et masse, mais dissiper du 25A par exemple, ce serait une resistance hors norme !^^

un fusible , rapide ou lent selon le comportement normal de la charge ..... dont tu pourrais nous parler un peu.....

ouch... il n'y a pas d'autres alternatives au fusible alors ?

La charge, justement, je m'imaginais un montage de transistor le plus universel possible, avec un courant maximum de drain de 10A par exemple. Le but principal étant de protéger le transistor quelque soit la charge montée dessus.
Par exemple utiliser plusieurs moteurs CC différents sans me poser la question à chaque fois de si la résistance est suffisante pour ne pas cramer le transistor

Plutôt 195A. Je me demande d'ailleurs comment les pattes peuvent résister :grimacing:

Je vois mal une piste de 7.2 mm arriver jusqu'au drain, la patte du milieu, à moins d'écarter les pattes, les plier pour passer de 2.54 à 5.08mm.

D'où ma question ci dessus,

Aurais-tu un exemple en tête ?

Non, mis à part un moteur CC 12V ou 24V.

Un démarreur de voiture ne doit pas en être loin, voire le dépasser.

Probablement, vu la section du câble.

ha oui, effectivement, selon le net, le courant d'appel peut monter jusqu'à 1000A ! je me demande quel type de contacteur supporte cela ^^

Et sinon, par rapport à ma question post 11, en dehors d'un fusible, existe t'il un autre moyen de proteger un transitor contre une éventuelle surintensité ? Histoire d'être sur que le dissipateur choisi maintiendra toujours en vie le transistor

Dans l’échauffement il y a deux paramètres : l’intensité et le temps d’application.
Si le temps d’application est court le composant n’a pas le temps de chauffer.

Et c’est pour cela que la question de la PWM t’a été posée.

Dans le processus d’echauffement du démarreur les 1000 A c’est au tout debut parce que la resistance interne de la batterie augmente très vite et les amperes diminuent aussi très vite. Il faut procéder par courtes actions.