полезные детальки

Копаясь в маузеровском каталоге наткнулся на целый выводок интегрированых модулей типа «драйвер MOSFET + пара транзисторов» от разных производителей. Вариантов применения у таких модулей вагон и маленькая тележка, хотя в основном они затачиваются под блоки питания. Что особенно радует, что большинство из них имеют весьма привлекательные цены и при этом обеспечивают изрядные токи в нагрузке.


Судя по похожести характеристик, корпусов и футпринтов у подавляющего большинства таких драйверов, ноги у них растут из одного источника, но от куда именно я так и не понял. Впрочем копал больше из любопытства и не очень тщательно. Видимо первыми ласточками были филипсовские PIP202 и PIP213 (сейчас уже сняты с производства). Примерно года два назад производителей прорвало, так что примерный (и наверняка не полный) список включает в себя следующие модули/чипы (без таблиц, блин страшно неудобно делать):

  • ON Semi NCP5360R — 40A
  • ON Semi NCP5366 — 40A
  • ON Semi NCP5369 — 35A
  • Fairchild FDMF6704-FDMF6708, FDMF6730, FDMF6820, FDMF6823, FDMF3030 (у многих есть еще буквенные индексы отличающиеся параметрами), есть варианты от 10 до 60А, вот тут можно посмотреть подробнее
  • Vishay/Siliconix SIC780 (50A), SIC779 (40A), SIC778 (40A), SIC769 (35A) — в скобках указан максимальный ток
  • ZMDI ZSPM9000Al1R — 40А

Стоимость поштучно около $2.5 (ZMDI продается чуть дороже), самый дешевый SIC780 — всего ~$2 при покупке от 10шт.
Ну и напоследок неприятное (впрочем, кому как) — все это добро идет в 40-выводных QFN корпусах с 3-мя падами на пузе и для нормального отвода тепла требует (минимум) двуслойной платы с фольгой 70мкм.
  • +1
  • 04 ноября 2012, 23:18
  • evsi

Комментарии (65)

RSS свернуть / развернуть
все это добро идет в 40-выводных QFN корпусах с 3-мя падами на пузе и для нормального отвода тепла требует (минимум) двуслойной платы с фольгой 70мкм.
Сомнительная полезность…
А зачем им столько выводов?
0
  • avatar
  • Vga
  • 05 ноября 2012, 00:00
А зачем им столько выводов?
Чтобы 40А через мелкие выводы корпуса прокачать. Иначе просто отгорят.
0
У некоторых вариантов — до 60А. Что, как бы, достаточно дофига.
0
Сомнительная полезность чего?
По поводу выводов: там большинство выводов подключены к тому или иному паду на пузе (кроме PGND) и образуют, по сути, широкую контактную площадку для прокачки больших токов и отвода тепла. Так что на практике все далеко не так страшно ка может показаться. Но да, плата должна быть двусторонняя и с металлизацией (и с маской). Что, как бы, давно уже вполне доступно (даже если не делать их самому).
0
плюс обязательное требование все пады без термобарьеров. так что вполне возможно, что футпринт под такой девайс хоть лутом можно выполнить без специфических особенностей QFN.
0
Так и есть. Вот тут есть пример разводки на две стороны. Все предельно просто, никаких космических технологий.
0
Есть одна маленькая проблема — обязательная металлизация отверстий. Технология не недоступная, но достаточно сложная в освоении (хотя бы потому, что надо много компонентов, многие из которых не очень доступны).
0
Я ж говорю — плату вполне можно заказать.
0
заклепками. будет даже лучше, чем металлизация за счет того, что переход будет весь заполнен медью.
0
Сомнительная полезность чего?
Деталек. Топик же называется «полезные детальки». Хотя такое же, но в корпусе попаябельней (SO8, SOT23-x, TO220-x) было бы весьма интересно.
и образуют, по сути, широкую контактную площадку для прокачки больших токов и отвода тепла.
Ну да, логично. Глупость спросил. А на самом деле меня интересовало скорее, как много у них ножек, не считая объединенных.
Но да, плата должна быть двусторонняя и с металлизацией (и с маской). Что, как бы, давно уже вполне доступно (даже если не делать их самому).
Принципиально доступно, но на практике оно пока что слишком много требует.
0
если не использовать на пределе то и требования снизятся. разве нет? да и с обратной стороны можно радиатор налепить
0
А не на пределе в них смысла мало. Такое нужно для быстрой коммутации больших токов. Иначе можно обойтись без драйвера.
Радиатор на QFN немного даст. Как и на плату под ним. Вывод тепла из корпуса на 90" идет через пад. Для его последущего вывода из-под микры необходимы металлизированные via. Хотя тут несколько облегчается ситуация тем, что можно вывести через ножки по верхнему слою. Какое-то количество тепла так вывести можно.
0
Вывод тепла из корпуса на 90" идет через пад.
90%.
0
Как раз один из падов рекомендуется разводить без переходов и через него же идет отвод значительной части тепла.
Вообще если посмотреть схему полумоста, то можно обратить внимание, что тепло, в основном, рассеивается на средней точке соединения транзисторов и на входном силовом питании. Силовая земля пропускает большие токи, это да, но тепло отводит только косвенно, непосредственно стоки транзисторов с ней не соединяются.
0
Как раз один из падов рекомендуется разводить без переходов и через него же идет отвод значительной части тепла.
Это довольно странно. Обычно как раз теплоотводящие пады и разводят с виашками. А по какой причине не рекомендуются виа под ним?
0
Этот пад подключен к средней точке выходного полумоста, там гуляют большие высокочастотные токи и любая лишняя индуктивность на пути тока это потенциальный инсточник генерации наводок на окружающие элементы.
0
Ну да, логично. Глупость спросил.
Хотя в принципе, можно было их объединить в единую площадку. Типа термалпада.
0
там пады тоже есть, три штуки даже.
0
Деталек. Топик же называется «полезные детальки». Хотя такое же, но в корпусе попаябельней (SO8, SOT23-x, TO220-x) было бы весьма интересно.
У таких корпусов слишком велико тепловое сопротивление. У этих QFN-ов оно всего лишь ~5 градусов на ватт на больших падах.
А на самом деле меня интересовало скорее, как много у них ножек, не считая объединенных.
В общей сложности 12 внешних соединений — две земли (слабо- и сильноточная), два питания низковольтных (логика отдельно, драйвер отдельно), силовое питание, подкачка, два выхода (один силовой и один отдельно для подкачки), вход PWM, входы режимов (выключение драйвера и управление режимом «управляемого диода») и выход сигнала срабатывания защиты от перегрева.
Принципиально доступно, но на практике оно пока что слишком много требует.
Денег, разве что. Это если не заморачиваться с металлизацией в домашних условиях.
0
Соврал, у FDMF6820 указано тепловое сопротивление всего 2.7 градуса на ватт. Скажем, у совершенно типичного в этом отношении IRF3717 в SO8 оно составляет 20 градусов на ватт.
0
Соврал, у FDMF6820 указано тепловое сопротивление всего 2.7 градуса на ватт
Толку-то от того? Чтобы его реализовать нужна плата с толстой медью и металлизированными виа.
0
По разводке без переходов в падах вполне можно обойтись, а тогда вполне сгодятся и «клепаные» переходы (они, кстати, эффективнее металлизарованых с точки зрения отвода тепла). А стеклотекстолит с 70мкм фольгой вполне можно купить, хотя, конечно, он встречается далеко не так часто как обычный. Но на ебэе есть. Находится по сочетанию «2oz copper»
0
У таких корпусов слишком велико тепловое сопротивление. У этих QFN-ов оно всего лишь ~5 градусов на ватт на больших падах.
Это у TO220-то? Да и SO8 бывает с радиаторным ухом вместо одного ряда ножек. В недавних семплах от NXP такие были. Жаль, мало. Вот SOT23 — да. Да и их обычно можно даже на приличной частоте прямо с ножки контроллера дергать.
Денег, разве что. Это если не заморачиваться с металлизацией в домашних условиях.
Здесь весь смысл в металлизации. Остальное лутом без проблем делается. Без маски тоже можно обойтись. И кроме денег надо время — все это достать и собрать воедино.
0
Это у TO220-то?
Он весьма далек от совершенства в этом смысле. Плюс значительная индуктивность выводов.
Да и SO8 бывает с радиаторным ухом вместо одного ряда ножек. В недавних семплах от NXP такие были.
Да, SOT669 хороший корпус и тепловое сопротивление у него весьма низкое. Но размер и количество ног явно недостаточны для полного драйвера. Да и один пад все равно мало для сильноточных входов-выходов. Если добавить нужные пады, то получится тот же QFN только с выводами, для пайки на большие полигоны это ровно такой же головняк, как и QFN (собственно, и метод пайки одинаковый).
Здесь весь смысл в металлизации. Остальное лутом без проблем делается. Без маски тоже можно обойтись. И кроме денег надо время — все это достать и собрать воедино.
Я и говорю — если не заморачиваться с домашней металлизацией, то плату вполне можно заказать. Я специально поинтересовался у тех китайцев, где обычно заказываю платы и они ответили, что вполне готовы сделать платы и с 70 и 105мкм фольгой.
0
Он весьма далек от совершенства в этом смысле.
Ну, ЕМНИП, тепловое сопротивление кристалл-радиатор в районе 0.5С/Вт для него не проблема.
Но размер и количество ног явно недостаточны для полного драйвера.
ИМХО, для одиночного транзистора можно было бы обойтись добавлением вывода питания драйвера, что оставило бы две ножки под исток. А «умные» транзисторы вроде и всего тремя пинами обходятся.
0
Ну, ЕМНИП, тепловое сопротивление кристалл-радиатор в районе 0.5С/Вт для него не проблема.
Это от корпуса до радиатора. От кристалла до корпуса там еще примерно градус на ватт. Итого чуть лучше, чем у QFN, плюс высокая индуктивность выводов, плюс ограниченное количество выводов.
0
Ну, в пару раз таки лучше. А в обращении корпус удобнее. Впрочем, это для любителей, а такие детальки ориентированы на платы с плотным монтажом для малогабаритных устройств. Тут действительно альтернатив мало. Разве что SOT669 с уменьшением числа пинов драйверной части, и то врядли — размер такой же, а тут, как я понял, сразу полумост.
0
Ну, в пару раз таки лучше.
Чуть меньше, чем в два раза. Да и в реальной жизни его надо изолировать от корпуса, что тоже не улучшает ситуацию.
Тут действительно альтернатив мало. Разве что SOT669 с уменьшением числа пинов драйверной части, и то врядли — размер такой же, а тут, как я понял, сразу полумост.
Причем не только полумост, но еще и хорошо согласованный драйвер к нему. Плюс очень короткие межсоединения. С учетом того, какие там гуляют токи и на каких частотах, это весьма существенный момент.
0
Да, довольно любопытная деталька. Добавь инфы, картинок и можно опубликовать в блог «деталька».
Чуть меньше, чем в два раза.
Я взял первый попавшийся даташит, там 0.75+0.5. Так что даже более чем вдвое. Изолировать можно и радиатор от корпуса, в принципе, к тому же сам радиатор все равно имеет меньшее сопротивление до окружающей среды, чем полигон.
0
Ну картинки и инфа будет только когда они доедут и я с ними поиграюсь (и, конечно, не раньше, чем я вернусь домой).
Я взял первый попавшийся даташит, там 0.75+0.5. Так что даже более чем вдвое.
Я взял не совсем первый попавшийся, а от (относительно) новых полевиков IRF пригодных для задачи. Там, все-таки, 1.0.
0
Я тащемта тоже от полевика взял. Тока постарше — IRF3205.
Да, еще бывают радиаторы, которые на полигон паяются. Там, как ты сам понимашь, проблема теплового сопротивления до окружающей среды не стоит.
Ну, теплопроводность самого полигона все равно довольно ограничена.
0
Ну, теплопроводность самого полигона все равно довольно ограничена.
Она довольно велика, на самом деле. Во-первых, это, все-таки, медь. Во-вторых, это одна из причин, по которой берется стеклотекстолит берется с более толстой фольгой.
0
Радиаторы тоже зачастую медные. А если и ляминиевые — то куда толще.
0
Как раз медные радиаторы редкость (собственно, кроме процессорных кулеров они мало где применяются). Толщина же тут играет второстепенную роль, гораздо важнее площадь оребрения. В случае с полигонами это решается внешним радиатором, как я уже писал.
0
Толщина играет роль в плане распределения тепла по самому радиатору.
0
Да, еще бывают радиаторы, которые на полигон паяются. Там, как ты сам понимашь, проблема теплового сопротивления до окружающей среды не стоит.
0
Впринципе неплохо. Только все какие-то низковольтовые побольше бы напруги были
А как с покупкой на маузере? удобно? Сколько по времени идет?
0
Есть варианты до 24 вольт, для подавляющего большинства задач этого вполне достаточно. Больше в таком форм-факторе сделать сложно, поскольку рассеиваимая мощность линейно зависит от входного напряжения. Так что все, что выше надо городить уже на отдельных драйверах и транзисторах.
Покупка на маузере имеет свои особенности. Тут, где я сейчас, я, обычно, заказываю «2nd day delivery» и посылка доходит через день. Стоит это что-то около 6 баксов. В Украину самые дешевый вариант доставки — EMS, обходится в $50 и едет примерно 7-10 дней.
0
А где ты сейчас, если не секрет?
Тут, где я сейчас, я, обычно, заказываю «2nd day delivery» и посылка доходит через день. Стоит это что-то около 6 баксов.
*помер от зависти*
0
Jersey City, NJ. Хоть какая-то польза от командировки для моего хобби :)
0
Вот он, настоящий «русский шпион» в Америке! А то фото каких-то братков на квадроциклах печатают… Предлагаю проглотить эти QFN перед посадкой в самолет. Во избежание…
+1
Еще один плюс безножечных корпусов. Глотать TO-220 я бы не советовал, а то какать будет очень больно.
+1
QFN-ны то ладно, а вот как проглотить десяток индуктивностей типа IHLP6767… :)
0
так и вижу сцену на таможне…
0
Шутки-шутками, а момент, чтобы объяснять таможенникам о Маузере явно неподходящий… Знают ли они о нем? А то, пока будут выяснять, самолет улетит, а детальки выйдут естественным путем. Индуктивности-то ферритовые? Вот, признак ворованных космических технологий из жо... налицо(так объяснено в статье на РБК:-)
0
я собираюсь столько железяк везти, что всего не проглотишь :)
0
А в чем проблема? Они вроде кубиками, без торчащих частей.
0
да, но размерчик…
0
А какого они размерчика?
0
лентяй…
17х17х7мм
0
лентяй…
программист :) я и сам такой :)
0
проще спросить? так что там лениться? копи-паст в гугл, первый-же линк на вишей.
0
проще спросить?
Ага.
первый-же линк на вишей.
Картинку нашел, габариты — нет. Откуда иначе мне было знать, что это кубики без ножек?)
0
17x17x7
0
Да не такой уж и большой вроде. Сами какашки и толще бывают. Правда, он, зараза, угловатый.
лентяй…
От кэпа и слышу ;)
0
Да не такой уж и большой вроде. Сами какашки и толще бывают. Правда, он, зараза, угловатый.
Так отож. И их довольно много.
0
Для таких габаритов заводом-изготовителем предусмотрено нижнее техническое отверствие (в инструкции маркировано как ВЫХ, но кратковременно может работать и на прием) :)
0
фу-фу
0
Учебный фильм с вашим участием здорово бы помог в понимании предлагаемого вами решения :)
0
Чую спинным мозгом, что ожидаемый многими здесь источник тока для гальваники будет собран на этих «доступных» деталях. Пичалька… Представляю описание:
1. Едем в США;
2. Заказываем на Маузере детали.
3.…
FROFIT!
:))))))
0
Один из вариантов — наверняка. Но врядли тот, который я буду тут публиковать.

На самом деле у меня есть мысль попробовать соорудить источник на много ампер по альтернативной схеме (степ-даун+мост) и в качестве степ-дауна использовать многофазный преобразователь. Это, конечно, больше из любопытства, чем из реальной необходимости и уж точно не для массового повторения в домашних условиях. Кстати, как минимум SIC789 и IHLP6767 вполне доступны в Украине.
0
В курсе. На Радиокоте тему мониторю постоянно. Альтернативная схема, как по мне, гораздо логичнее. Конечно, нет того изящества в схематическом решении (совмещение моста и выхода регулятора), но трехфазник дает большие токи при меньших требованиях к комплектующим. Если бы трехфазники с материнок использовать можно было. Все уже в комплекте на той же битой материнке — мосфеты, дроссели, сам драйвер. Вот только из просмотренных даташитов сделал вывод, что не подходят нифига — регулировка по напруге, дискретная и с довольно грубым шагом, да и ос по току фиг его знает как туда прилепить. В общем, слишком специализированное решение.
0
Все не так печально. Во-первых, есть целая куча разных многофазников без поддержки VID. Во-вторых, у некоторых контроллеров VID подается на вход через внешние соединения (то есть у чипа есть выход VID DAC и есть вход куда его нужно зацепить). Даже там, где VID DAC зацеплен внутри, все равно на фидбек стоит резистивный делитель, минимум один из резисторов которого торчит снаружи. И практически у всех есть встроенный дифференциальный усилитель ошибки, с выхода которого и подается напряжение через фидбек. Так что при желании зацепиться можно. Тем более, что дурить его все равно придется, меньше ~0.6В практически ни один контроллер не дает, так что придется городить собственный усилитель ошибки, который в нормальном состоянии без нагрузки будет выдавать эти 0.6В, что бы контроллер думал, что напряжение на выходе в норме (подавляющее большинство из них переключаются в таком случае в специальные режимы).

По поводу логичности. У такого варианта есть один большой минус (на больших токах особенно заметный) — в мосте ток в нагрузку течет сразу через два транзистора, а это значит, что оба они греются, причем сильно. Скажем, при 100А на выходе, даже транзистор с 1мОм будет рассеивать 10Вт. В «изящном» варианте такая «грелка» одна, а в «логичном» — две.
0
В элитане есть, хотя и дороже. Но да, экзотика.
0
Пока да. Но все к тому идет, что это скоро станет нормой…
0
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.