interprétation de datasheet

[pcdwarf]

Bonjour,

Il y a souvent dans les datasheet une section "Absolute Maximum Ratings"
Et dans cette section il y a souvent des données telles que
"Non-repetitive Peak Forward Surge Current"

Que signifie "Non-repetitive"
Dans l'absolu ça signifie une seule fois, mais je pense que l'on a tout de même droit à  plusieurs fois dans la durée de vie du composant.
Il est évident que dès qu'on dépasse quelques Hz, ont peut considérer ça comme "répétitif" ?
Mais est-ce ça signifie "exceptionnel" genre le composant est détruit ou altéré au bous d'une centaine de chocs ?

Est-ce que ça signifie juste que le composant doit avoir retrouvé un équilibre thermique (macro et microscopique) entre les évènements ?
C'est assez tentant comme interprétation.

Par exemple si j'utilise une schottky SS14.
Maximum Average Forward Current: 1A
Non-Repetitive Peak Forward Surge: 40A (wow :o)

Si je m'en sert comme "roue libre" sur une charge inductive qui génère un pulse à  3A de moins de 1ms lorsqu'elle commute et qu'elle commute 1 fois par jour
Est-ce que je suis en train de dépasser les caractéristiques du composant et que la diode va lacher au bout d'un ou deux ans ? ou bien est-ce que c'est OK ?
et si au lieu d'une fois par jour c'était toutes les minutes ?

[loulou31]

Bonjour,
A mon avis c'est bon 3A pour un average max de 1A, surtout si ça commute une fois par jour pendant 1mS! Le 1A average c'est pour la dissipation thermique, non repetitive c'est comme c'est dit à  ne pas refaire, et donc à  ne pas faire (car on ne sait pas si on l'a déjà  fait!!!!).  Les courbes de caractéristiquess de la diode en direct vont jusqu'à  20A ( ce qui n'est à  mon avis pas recommandé!), ce qui semble vouloir dire qu'on peut y travailler pendant de très faible période de temps et en restant avec un average inférieur à  1A. A mon avis même si ça commute une fois toutes les minutes c'est OK.
Maintenant il y en a qui prennent ceinture et bretelle et qui dans ton cas vont te conseiller une 5A de courant moyen nominal....


Jean-Louis

[pcdwarf]

Bonjour,

Il n'y a en effet pas beaucoup d'écart de prix entre une SS14et une SS54;
et rien n'empeche de mettre la mieux-disante pour une bidouille.
Cet exemple était d'ailleurs purement illustratif, inventé pour l'occasion.

Par contre dans un design un peu plus contraint, je doit tenir compte, non seulement du prix mais aussi de la place occupée sur le PCB et me limiter à  un petit nombre de références classiques.

Cette façon de définir les courant crête est commune à  beaucoup de composants.
Je suis juste assez perplexe sur ce que signifie "non-répétitif".

Il semble assez clair que si on dépasse la valeur "Non-repetitive Peak Forward Surge Current" même très brièvement, le composant est susceptible d'être endommagé voir détruit.
Par contre entre le "average" et le "peak" cette notion de "non-répétitif" est un peu floue.

J'aimerais donc savoir si cette expression "non-répétitif" a une définition un petit peu cadrée, ou au moins habituelle.

[Électro-Bidouilleur]

Il faut fouiller dans les définitions de paramètres des fabricants (pas fournies dans les datasheets) pour comprendre ce que ce "maximum non-repetitive" signifie. De ce que je peux en tirer, "non-repetitive" veut dire d'une durée de moins de 10 millisecondes, et pas en régime régulier, donc de façon exceptionnelle. Voici quelques citations trouvées sur le Web:

https://www.quora.com/What-are-the-operational-characteristics-of-rectifier-diode?share=1
"ITSM Peak one cycle surge on-state current: The maximum junction temperature can be exceeded during non-recurrent cycles. The maximum non-repetitive on-state surge current is generally quoted for one 10 millisecond sinusoidal period at Tjmax. Such an overload situation can be tolerated only a limited number of times before failure results. The non-recurrent ratings are specified to allow fuse or circuit breaker protection to be chosen. The significance of 10 ms is that it corresponds to one half cycle of (50Hz) mains."
"La température de jonction maximale peut être dépassée lors de cycles non récurrents. Le courant direct non répétitif maximum est généralement cité pour une période sinusoïdale de 10 millisecondes à  Tjmax. Une telle situation de surcharge ne peut être tolérée qu'un nombre limité de fois avant la défaillance. Les valeurs nominales non récurrentes sont spécifiées pour permettre de choisir la protection du fusible ou du disjoncteur. La signification de 10 ms est qu'elle correspond à  un demi-cycle du réseau (50 Hz). "

De la part d'un gars qui a travaillé dans le domaine des semi-conducteurs:
https://forum.allaboutcircuits.com/threads/non-repetitive-peak-forward-current.1948/
"I worked in a semiconductor company in my previous life. Back then there wasn't a standard on what the maximum duty cycle on that. However we calculate that Non-Repetitive Peak Forward Current from the thermal characteristics, the bonding wires and the hotspots of the device amongst other things. The way we derive the Pdmax and the Imax mean that anything lower than 5% duty cycle is considered safe. However, I would suggest for safety reason to go below 1% duty cycle. Bear in mind that if you subject the device to the NRPF current periodically then you have selected an unsuitable device and you should have gone with one that has higher ratings."...."It's safest to consider the 'none repetitive peak' as something that should only generally occur under rare or fault conditions. Remeber that power increases with the square of the current. If your peaks are just ten times the device's continuous maximum rating, then at a 1% duty cycle it will be having to dissipate around the same power as it would at maximum continuous load!...Even if spikes or surges are very rare, they can cause long term damage due to thermal shock, a bit like pouring boiling water on part of a cold glass; one part rapidly expands more than another & things start cracking up."
"J'ai travaillé dans une entreprise de semi-conducteurs dans ma vie antérieure. À l'époque, il n'y avait pas de norme sur le cycle d'utilisation maximal à  ce sujet. Cependant, nous calculons ce courant direct de crête non répétitif à  partir des caractéristiques thermiques, des fils de connexion et des points chauds de l'appareil, entre autres. La façon dont nous dérivons le Pdmax et l'Imax signifie que tout rapport cyclique inférieur à  5% est considéré comme sûr. Cependant, je suggère, pour des raisons de sécurité, de descendre en dessous du rapport cyclique de 1%. Gardez à  l'esprit que si vous soumettez périodiquement le composant au courant NRPF, vous avez sélectionné un composant inadapté et vous auriez dû choisir un composant dont les valeurs nominales sont plus élevées. "...." Il est plus sûr de considérer le "pic non répétitif" comme quelque chose qui ne devrait généralement se produire que dans des conditions rares ou défectueuses. Rappelez-vous que la puissance augmente avec le carré du courant. Si vos pics ne sont que dix fois la puissance maximale continue du composant, alors à  un cycle d'utilisation de 1%, il devra se dissiper autour de la même puissance qu'à  la charge continue maximale! ... Même si les pointes ou les surtensions sont très rares, ils peuvent causer des dommages à  long terme dus au choc thermique, un peu comme verser de l'eau bouillante sur une partie d'un verre froid; une partie se dilate plus rapidement qu'une autre et les choses commencent à  se fissurer."

Le message est clair... N'allez pas jouer dans ces zones!

[Curiosus]

Bonjour,

Merci à  Électro-Bidouilleur pour toutes c'est info, j'ai moi même beaucoup de mal avec les datasheet.

Je vais lire tous ça, et aurait peut être des questions par la suite... ;)

A+