docs: validate IRF5210 as the 48 V sub-board FET
Context: the 48 V variant note listed a candidate P-FET pending sourcing; the IRF5210STRLPBF proposed by the project owner is a better fit and is actually available. Approach: verified specs and availability across distributors, added a first-order thermal budget for the higher RDS(on). Changes: - Retain IRF5210STRLPBF (Infineon, P-ch -100 V, 60 mOhm, -38 A, D2PAK): same package and pinout as the IRF4905, drop-in on the existing sub-board footprint - Sourcing: LCSC C2622, 8686 in stock, 1.04 USD unit down to 0.50 USD at 800+; also stocked at RS/TME/DigiKey - Thermal budget: ~30 mOhm max full path, 3 W per channel at 10 A, 12 W at 20 A; initial recommendation <= 15 A per channel; voltage margin 1.83x at 54.6 V - Keep SUM110P08-11L as lower-RDS(on) alternative Impact: the 48 V sub-board becomes a BOM swap plus the gate-clamp and command-BJT changes, with no footprint rework for the FETs.
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@@ -41,10 +41,19 @@ Fenêtre électrique cible :
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| Élément | v2 actuel | Problème à 54,6 V | Remplacement proposé |
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| Q2–Q5, Q7–Q10 | IRF4905, P-ch **55 V**, 74 A | Marge nulle (transitoires) | P-MOSFET **80–100 V** TO-263, R_DS(on) ≤ 15 mΩ — ex. Vishay SUM110P08-11L (80 V, 11 mΩ), *à valider en sourcing* ; sinon variante N-ch high-side + driver charge-pump |
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| Q2–Q5, Q7–Q10 | IRF4905, P-ch **55 V**, 74 A | Marge nulle (transitoires) | **IRF5210STRLPBF** (Infineon) : P-ch **−100 V**, 60 mΩ, −38 A, D2PAK — **même boîtier/pinout, drop-in sur l'empreinte existante**. Sourcing validé 2026-07-05 : LCSC **C2622**, 8 686 en stock (1,04 $ à l'unité → 0,50 $ à 800+), aussi chez RS/TME/DigiKey. Alternative si besoin de R_DS(on) plus basse : Vishay SUM110P08-11L (80 V, 11 mΩ) |
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| V_GS | non clampé (déjà −24/−30 V > ±20 V abs max) | −54,6 V : destructif immédiat | **Zener 12 V grille-source** par groupe + R série grille (≈100 Ω) + pull-up 10 k conservé — corrige aussi le point de vigilance v2 |
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| Q1, Q11 (commande) | BC337/BC847, **45 V** | V_CE ≈ V_bus à l'état OFF | NPN haute tension **MMBTA42** (300 V, SOT-23) |
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#### Budget thermique avec l'IRF5210 (à valider au banc)
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R_DS(on) ×3 vs IRF4905 : chemin complet (2 groupes série de 4 FETs ‖) ≈ **30 mΩ max**
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(vs 10 mΩ). Par voie : 10 A → 3 W dissipés (0,4 W/FET conducteur), chute 0,3 V soit
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0,6 % du bus 48 V ; 20 A → 12 W (1,5 W/FET) — tenable sur les zones cuivre nu étamées
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mais à vérifier thermiquement ; recommandation initiale : **≤ 15 A par voie**.
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La marge en tension passe de 1,0× (55 V vs 54,6 V, inacceptable) à **1,83×**.
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La commande 3 points (+3,3 V / CMD / GND) et le brochage des embases restent
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identiques : la sous-carte 48 V est interchangeable avec la 30 V.
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⚠ Marquer les sous-cartes (sérigraphie couleur) pour éviter tout panachage.
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