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ICT용어
전자기초지식[ON 저항]
ON 저항
ON 저항이란?
MOSFET를 동작 (ON)시켰을 때의 드레인 - 소스간 저항치를 ON 저항(RDS(ON))이라고 합니다.
값이 작을수록 동작 시의 loss (전력 손실)가 적어집니다.
ON 저항에 관한 전기적 특성
트랜지스터의 경우, 소비 전력은 콜렉터 포화 전압
VCE(sat)과 콜렉터 전류 (IC)의 곱셈으로 나타냅니다.
(콜렉터 손실 PC)＝(콜렉터 포화 전압 VCE(sat)) x (콜렉터 전류 IC)
반면에, MOSFET의 소비전력은 드레인 - 소스간 ON 저항(RDS(ON))을 사용합니다.
MOSFET가 소비하는 전력 PD는 MOSFET 자체가 지닌 ON 저항에 드레인 전류 (ID)의 2제곱을 곱하여 나타냅니다.
(전력 PD)＝(ON 저항 RDS(ON)) x (드레인 전류 ID)2
이 전력은 열로 변환되어 방출됩니다.
MOSFET의 ON 저항은 일반적으로 Ω 단위 이하로 작아, 일반적인 트랜지스터에 비해 소비전력은 작아도 문제가 없습니다.
즉, 발열이 적기때문에 간단한 방열 대책으로 해결할 수 있습니다.
상기 왼쪽 특성 그래프와 같이, ON 저항은 게이트 - 소스간 전압이 높을수록 작아집니다.
또한, 동일한 게이트 - 소스간 전압에서도 전류에 따라 변화합니다.
전력 손실을 계산하는 경우에는 게이트 - 소스간 전압과 드레인 전류를 고려한 ON 저항치를 사용하여 계산할 필요가 있습니다.
또한, 상기 오른쪽 특성 그래프와 같이, ON 저항은 온도에 따라서도 변화하므로 주의가 필요합니다.
ON 저항치 비교
일반적으로 MOSFET의 칩 사이즈 (표면적)가 커질수록 ON 저항치는 작아집니다.
하기 그림은 사이즈가 다른 소형 패키지에 대한 로옴 최저 수준의 ON 저항치를 비교한 것입니다.
패키지의 사이즈가 클수록 탑재 가능한 칩 사이즈도 커지므로, ON 저항치가 작아지는 경향을 알 수 있습니다.
로옴에서는 다양한 패키지 사이즈로 저 ON 저항 제품의 라인업을 구비하고 있습니다.
선정 시, 큰 사이즈의 패키지 제품을 선택하면, ON 저항이 더욱 작아집니다.
출처:로옴코리아
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