O que é "tensão de acionamento" para um MOSFET?


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Nos atributos de um MOSFET, a Digi-Key lista várias voltagens diferentes. Acho que entendo o que a maioria deles é, mas há um que não entendo: "tensão de acionamento".

Vamos pegar este MOSFET de canal P como exemplo:

insira a descrição da imagem aqui

Portanto, há "Drenar para a tensão da fonte", que é 100V, que é a tensão máxima que o MOSFET pode alternar.

Há "Vgs (th)", que é 4V, que é a quantidade de tensão da porta que precisa ser alterada para que o MOSFET mude.

Há "Vgs (Max)", que é de ± 20V, que eu acho que é a tensão máxima que pode ser aplicada ao portão.

Depois, há "Drive Voltage", que é 10V. Este é o que eu não entendo. O que isso significa?

Respostas:


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Os MOSFETs reais não são dispositivos perfeitos, eles simplesmente não ligam ou desligam com a tensão aplicada na fonte de porta. A quantidade de corrente "ON" através da fonte para drenar é uma função da tensão GS aplicada. É uma função íngreme, mas ainda contínua. Este é um exemplo dessa dependência, de um tutorial : insira a descrição da imagem aqui

As folhas de dados para MOSFETs estão tentando simplificar esse parâmetro funcional, fornecendo pontos "de canto".

A tensão "V" é a tensão em que a corrente de drenagem é quase mensurável, no caso do OP é de 250 uA, o que acontece a 4 V.

A "tensão de acionamento" (listada como 10V) é a tensão quando o MOSFET está conduzindo com especificações completas e pode fornecer 8,4 A de corrente e com a resistência Rds (on) especificada inferior a 0,2 Ohms.


Obrigado! Parece que, se estou construindo um circuito de 5V, preciso de um MOSFET com uma voltagem de drive menor que 5V.
usar o seguinte comando

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@ user31708 Não necessariamente. Somente se você realmente precisar dos melhores Rds (ativados) que o dispositivo pode gerenciar.
pipe

@pipe Existe uma regra de ouro para escolher o MOSFET certo para o trabalho?
usar o seguinte comando

@ user31708, não há "regra de ouro" na seleção de componentes eletrônicos para um design. Existem cálculos de engenharia para uma determinada faixa de tensão de controle e faixas nas especificações do dispositivo, seguindo as curvas IV, contabilizando variações de temperatura (o MOSFET sempre aquece em certo grau devido à dissipação de energia e impedância térmica finita) e, finalmente, impondo bandas de proteção razoáveis.
Ale..chenski

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Para complementar o que Stefan Wyss disse corretamente em sua resposta, darei a justificativa para esse parâmetro.

Os MOSFETs de potência são freqüentemente usados ​​para comutação, é por isso que um baixo DSR (ativado) é importante nos aplicativos de comutação. Saber em que voltagem é possível atingir que o R DS (ativado) é um parâmetro importante, porque você pode informar imediatamente, sem observar as curvas da folha de dados, se o seu circuito poderia acionar ou não o MOSFET totalmente.

Por exemplo, se você precisar alternar uma carga de 10A com um R DS (ativado) de não mais que 10 mΩ, poderá procurar esses parâmetros. Mas se esse R DS (ativado) for atingível apenas em 10V, enquanto você tiver apenas um MCU de 5V sem outro trilho de potência, você saberá que o MOSFET não é adequado (ou será necessário um circuito adicional para ser acionado).


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A tensão do inversor é a tensão entre a porta e a fonte Vgs, em que o dreno estático para a fonte com resistência RDS_ON é especificado na folha de dados, geralmente a 25 ° C.

Na folha de dados vinculada, RDS_ON é especificado como 0,2Ohms máx. (em Vgs = -10V).

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