( ﾟ∀ﾟ)駄文です。
余りにﾈﾀがないので（ｒ
まず、FETを選ぶ時に折れが確認する項目を重要と思われる順に上げてみる。
・Vds耐圧
（・Vds電流）
・Vds最大電流
・ON抵抗
・最大接合温度
・パッケージの熱抵抗
・ケース温度Tc=25℃の時の最大許容消費電力
・入力容量
Vds電流が括弧になってるのは、これは目安になれどそれ程重要な要素ではないから。
K3142で言えば60Aって所ね。
この電流ってのはON抵抗とパッケージ熱抵抗と最大接合温度から計算された、
室温Ta=25℃で無限大放熱器を付けた時に流せる電流。
計算で求めたって所と、無限大放熱器ってところがポイント。
つまり放熱環境が変われば計算結果の流せる電流も変化するって事。
で、実際に例としてK3142に何A流せるか計算してみる。
先ず、環境を設定する。
・室温Ta=50℃(かなり厳しい設定だけどロボコンだからねぇ( ﾟ∀ﾟ))
・熱抵抗θch-a=60℃/W(TO220フルモールドパッケージの放熱器無しの時の値は大体こんなもんらしい（何 )
・Vgs=10V（うちの学校のドライバだと安定してFETを駆動出来るからこんなもん）
・Rg=330Ω（うちの学校の標準値）
・fpwm=1kHz（同上）
で、次にON抵抗を求める。
データシートに依れば、Vgs=10Vの時のON抵抗はMaxで5.0mΩとなっている。
次、室温と接合部との許容温度差は、最大接合温度-室温=150-50=100℃。
許容温度差と接合部から空気中までの熱抵抗から許容消費電力を求めると、
100/60=1.66666666W。
ほんとはスイッチングロスも考慮に入れるんだけどめんどいので後回し（何
この許容消費電力から許容電流を求めると、
消費電力=電流^2*抵抗 から 電流=sqrt(消費電力/抵抗)=18.257
( ﾟ∀ﾟ)放熱器無しでは18A強しか流せません。
( ﾟ∀ﾟ)データシートの最大ドレイン電流を鵜呑みにしないように。
但しこれはDCの話。
モータの始動時とか、一瞬だけ大電流が流れる時の話は又別。
さて、後回しにしたスイッチングロスを概算してみる。
スイッチングロス=(ターンオンロス+ターンオフロス)*PWM周波数
で、このスイッチングロスっつのは計算するのがかなりややこしい。
よってここでは概算に止める( ﾟ∀ﾟ)
7.2Vで18A流したとすると、全体の消費電力は129.6W。
で、入力容量とドライバの出力インピーダンスからスイッチング時間を求めると、
6800p*330=2.244uS掛かる。
で、1秒間のうちのスイッチングしてる時間は、2.244*2*fpwm=4.488ms。
スイッチング中に消費される電力は、129.6*0.004488=0.58Ws。
で、スイッチング中はこの電力がそのまんまFETで消費される訳じゃなくて、何分の1かになる。
電圧と電流が変化するので。
で、四角形に対角線を引いたようなグラフを考えて、片方の線を電流、もう片方を電圧とすると消費電力はその共通面積だから、
1/4と考えて、0.58/4=0.145Ws。
( ﾟ∀ﾟ)それなりに出るね、スイッチングロス。
このロスを計算に入れると全体の消費電力は1.812W。
109℃温度が上がる、と。
(；´Д`)危ないかもしんない（何
まぁロボコンはロボット相撲とかと違って、モータ回しっぱなしってのは殆ど無いから大丈夫だとは思うけど。
さらに色々計算してみよう( ﾟ∀ﾟ)
・じゃぁ実際にK3142で60A流したい場合、一体何個並列にすればいいのか？
環境は上と同一って事で。
60/18=3.33333333
( ﾟ∀ﾟ)4つ必要。
・540って始動電流37Aだけどそれを1つのK3142に流し続けるには幾らの放熱板が必要？
実際にこんな負荷が掛かる事は殆ど無いと思いますが一応計算( ﾟ∀ﾟ)
環境は熱抵抗以外上と同一。
消費電力はRI^2=6.845W
で必要な熱抵抗は、温度上昇が100℃迄だから
100/6.845=14.609℃/W。
( ﾟ∀ﾟ)さて、ここで放熱板が必要なのははっきりしてますね。
で、幾らの放熱板が必要なのかっつう話です。
K3142は接合部からケースまでの熱抵抗が規格化されてないので他の値から計算する必要がありますね。
で、具体的には、ケース温度Tc=25℃の時の最大許容消費電力 と 最大接合温度 から求めます。
要は、ケースが25℃の時接合部が150℃になる消費電力は35Wだっつってる訳です。
(150-25)/35=3.5714
( ﾟ∀ﾟ)で、シリコングリス付けた時のケースからヒートシンクの熱抵抗が大体0.5℃/W弱と見て合計4℃/Wとすると、
全体の熱抵抗-接合部からヒートシンクまでの熱抵抗=ヒートシンクから外気への熱抵抗=10℃/W程度
( ﾟ∀ﾟ)K3142に37A流すには10℃/Wのヒートシンクをシリコングリス使って密着させて装着する必要有り
具体的に熱抵抗10℃/Wのヒートシンクつのは、t=2mmのアルミ板を使った場合で40cm^2。
( ﾟ∀ﾟ)おいおい1個辺り10*4cmのｱﾙﾐ板が要るのかよ
37AをK3142並列でやるっつった場合は、37/18=2.0555555555だからまぁ放熱板無しで2個で十分。
並列にすると1つ当たりの電流がそれだけ減るので発熱対策には非常に有効。
注・ここに書いてある情報を信用して何が起きても責任は取りませんのでそのつもりで（何