半導体トランジスタ MOSFET ディレーティングの考え方と方法

半導体のディレーティングが気になりました。

ICの場合はデータシートをみれば比較的わかりやすいのですが、ディスクリートで回路を構成する場合、素子ごとのディレーティングを考慮することが製品の信頼性や寿命に直結すると考えたからです。

ディレーティングの考え方 | 東芝セミコンダクター＆ストレージ社

トランジスタを安全に使用するための選定方法

上二つのリンクが非常に参考になりました。

・半導体の故障

１．特性が変動してしまう

２．メタル配線故障(内部ボンディング)

３．メタル配線故障(内部アルミニウム腐食)

４．繰り返し熱応力による故障

・ディレーティングの一例

温度: Tj = Tj MAXの80%以下
　* 間欠使用 (1日3時間程度) で約10年間の使用を想定
　Tj = Tj MAXの50%以下
　* 高信頼性用途、昼夜稼動で約10年間の使用を想定
　※ Tj規定以外の製品は個別技術資料の内容 (Ta, Tch等) に置き換えてください。

電圧: 絶対最大定格の80%以下 (IC製品は動作範囲に従うこと)

電流: 平均電流絶対最大定格の80%以下 (整流素子は絶対最大定格の50%以下)

せん頭電流絶対最大定格の80%以下

電力: 許容最大損失の50%以下