Power disipasi mosfet Pd

Power disipasi mosfet adalah daya yang mampu dilewati oleh sebuah mosfet. Arus besar selalu di tampilkan di datasheet. Akan tetapi biasanya untuk tegangan rendah (0-10volt). Sedangkan sifat resistansi atau resistor mosfet (Rds-on) selalu melekat seperti resistor. Mosfet akan membuang energi yang terdisipasi menjadi panas.

Untuk memilih mosfet yang tepat, itu pekerjaan yang tidak mudah untuk designer elektronik pemula. Misalnya untuk switching mppt/SMPS dengan tegangan kerja 55volt atau 500volt atau 100volt. Yang paling diperhatikan untuk memilih mosfet yang tepat adalah pertama rating tegangan harus minimal sama dengan saat kondisi open circuit. atau kalau mau dibawah open circuit bisa diproteksi dengan voltage suppresor. Supaya bisa memilih mosfet dengan Rds on yang lebih rendah. Perancang mosfet membuat rating tegangan selalu diikuti resistansi yang ideal. Misalnya untuk mosfet dibawah 50volt biasanya memiliki resistansi yang rendah (dibawah 25 mili ohm). Sedangkan mosfet 150 volt memiliki resistansi sekitar 10-50 miliohm. untuk mosfet tegangan tinggi, 500-800 volt pasti memiliki resistansi yang lebih tinggi. Nilai dari Rds on akan naik mengikuti temperatur kerja. Faktor design, topology, lay-out dan terakir pembuangan panas sangat mempengaruhi effisiensi performa harware. Semakin tinggi duty cycle, maka panas yang terdisipasi makin besar. Grafik bisa dilihat di datasheet. Untuk input capacitance Ciss, sangat menentukan berapa lama device on.

Device inovasi terbaru yaitu Gan FET, Galium memiliki karakter Ciss yang rendah. sekitar 350pf. Untuk mengidupkan total hanya diperlukan energy yang kecil. delay antara 1-10 us. Sayangnya belum begitu banyak beredar versi yang DIY.

Contoh mosfet yang saya pakai IXIS 100N50. Typikal 100A, max 500volt. Pd 1500watt. Rds on 49miliOhm. Ciss +/-14000pf. Untuk mengidupkan total mosfet ini diperlukan energy yang cukup besar. Sehingga delay turn on cukup lama. 150ns-500ns. Tergantung dari kemampuan driver. Jika driver hanya mampu 1000pf, maka delay/50ns, maka total delay turn on minimal = 50 x 14 = 700ns. Mendekati 1us. Artinya kemampuan frekuensi switcing mosfet tersebut dikurangi oleh delay. Pada saat delay adalah masa perubahan resistansi. dari resistansi tinggi menjadi Rds on (transien).