MOSFET มีแรงดันตกคร่อมแหล่งจ่ายหรือไม่เมื่อเปิดเครื่อง


12

เช่นเดียวกับ diode และ BJT ที่มีแรงดันตกประมาณ 0.6V มีแรงดันตกคร่อม MOSFET และมีแหล่งกำเนิดเมื่อเปิด MOSFET หรือไม่? ในแผ่นข้อมูลพวกเขาพูดถึงแรงดันไดโอดไปข้างหน้า แต่ฉันคิดว่ามันสำหรับร่างกายไดโอดเท่านั้น


1
การลดลง 0.6V บน BJT มาจากฐานถึงตัวปล่อย (คล้ายกับเกตไปยังแหล่งจ่ายสำหรับ MOSFET) การระบายของ MOSFET ไปยังแรงดันไฟฟ้าของแหล่งกำเนิดนั้นคล้ายคลึงกับตัวสะสมของ BJT ในการสร้างแรงดันไฟฟ้า Vce และ Vds ไม่จำเป็นต้องมี 0.6V
Null

1
ใช่พวกเขาทำ แต่มันไม่ใช่แรงดันไฟฟ้าอิ่มตัว (ประมาณ 0.6 โวลต์) เหมือนในกรณีของ BJT แต่มันจะทำตัวเหมือนตัวต้านทาน (เมื่อเปิดเครื่องหนัก) ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าตกอาจมีขนาดเล็กกว่า BJT "แบบอะนาล็อก" มากเมื่อแรงดันตก มีประโยชน์มากสำหรับวงจรไฟฟ้าแรงต่ำ
วิศวกรที่กลับรายการ

คำตอบ:


23

MOSFET จะทำงานเหมือนตัวต้านทานเมื่อเปิดสวิตช์ (เช่นเมื่อ Vgs มีขนาดใหญ่พอให้ตรวจสอบแผ่นข้อมูล) ดูในแผ่นข้อมูลสำหรับค่าของตัวต้านทานนี้ มันเรียกว่า Rds (บน) มันอาจเป็นแนวต้านขนาดเล็กมากน้อยกว่าโอห์ม เมื่อคุณทราบค่าความต้านทานคุณสามารถคำนวณแรงดันตกตามกระแสที่ไหลได้


1
คุณสามารถเพิ่มเพื่อความชัดเจนได้หรือไม่ว่าแรงดันไฟฟ้า Vgs (Gate-> Source) จะต้องมีขนาดสูงพอสำหรับค่า Rds (เปิด) ในแผ่นข้อมูลที่ถูกต้อง
KyranF

12

MOSFET: เมื่อแรงดันเกตมีขนาดใหญ่โดยคำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าเกต Vth แรงดันตกจากท่อระบายน้ำไปยังแหล่งจ่ายจะขึ้นอยู่กับกระแสไฟฟ้าเชิงเส้นตรง (สำหรับแรงดันไฟฟ้าขนาดเล็ก << Vth ของ MOSFET) ดังนั้นมันจะทำงานเหมือนตัวต้านทาน ความต้านทานจะน้อยลงเมื่อ MOSFET ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นดังนั้นแรงดันบวกที่มากขึ้นบนเกต MOSFET แบบ n-channel จะสัมพันธ์กับแหล่งที่มา ตัวต้านทานที่เทียบเท่าอาจเป็นสิบ ohms สำหรับ MOSFET ขนาดเล็กลงไปมิลลิวินาทีสำหรับ MOSFET พลังงานขนาดใหญ่ จากแผ่นข้อมูล 2N7000คุณจะเห็นว่าสำหรับแรงดันเกตของ 4V และ Vds <0.5V ความต้านทานจะเป็นสองเท่าของโอห์ม (โดยทั่วไปกรณีที่เลวร้ายที่สุดจะมากกว่านั้น) โดยทั่วไปแล้วที่ 50mA มันอาจจะลดลง 100mV (ความต้านทาน Rds (on) คือความชันของเส้นโค้งที่อยู่ใกล้กับจุดกำเนิด) Rds (on) เพิ่มขึ้นอย่างมากที่อุณหภูมิสูงดังนั้นโปรดใช้ความระมัดระวังด้วยการใช้ข้อมูลจำเพาะที่ 25 ° C หากคุณให้แรงดันเกทไม่เพียงพอ (MOSFET หลายตัวระบุไว้ที่ 10V บางตัวที่ 4.5 และน้อยกว่าที่ 1.8 หรือ 2.5) คุณอาจได้รับ Rds ที่สูงกว่ามาก (เปิด)

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

BJT: แรงดันไฟฟ้าตกจากตัวสะสมถึงตัวส่งจะขึ้นอยู่กับกระแส แต่ไม่เป็นเชิงเส้น ที่กระแสต่ำและกระแสไฟฟ้าเบสสูง BJT อาจมีแรงดันไฟฟ้าตกที่สิบมิลลิโวลต์ จากแผ่นข้อมูล 2N3904คุณสามารถดูคุณสมบัติเมื่อ Ib = Ic / 10 คุณจะเห็นได้ว่าที่กระแส 50mA มีแรงดันไฟฟ้าตกประมาณ 90mV จึงค่อนข้างคล้ายกับ 2N7000 Vce (sat) เป็นข้อกำหนดที่เกี่ยวข้อง มันค่อนข้างเสถียรกับอุณหภูมิ แต่คุณต้องให้กระแสฐานมากมายสำหรับกระแสที่คาดว่าจะได้ หากคุณให้กระแสไฟฟ้าไม่เพียงพอกระแสแรงดันจากตัวสะสมถึงตัวส่งสามารถเพิ่มขึ้นอย่างมาก ที่มากกว่าแรงดันไฟฟ้าพื้นฐานจะไม่ถือว่าอิ่มตัวอีกต่อไป

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ข้อแตกต่างที่น่าสนใจระหว่างสองอย่างนี้คือ MOSFET จะลดแรงดันไฟฟ้าเกือบเป็นศูนย์ที่ศูนย์ปัจจุบันในขณะที่ BJT อาจลดลง 10 mV ที่ศูนย์เก็บกระแสในปัจจุบัน (สมมติว่าคุณใส่กระแสที่เหมาะสมในฐาน - ซึ่งทำให้ MOSFET โดยทั่วไปเป็นสวิตช์ที่เหนือกว่าสำหรับแอพพลิเคชั่นเครื่องมือวัดความแม่นยำที่ 10mV เป็นเรื่องใหญ่


3

ฉันคิดว่าคุณกำลังเปรียบเทียบสองสิ่งที่แตกต่างกัน

การลดลง 0.6V ที่คุณมักจะเห็นใน BJT คือทางแยก BE (ฐานสู่อีซีแอล)

สำหรับ mosfet การเปรียบเทียบที่คล้ายคลึงกันไม่มีอยู่จริง GS (เกตไปแหล่งจ่าย) จะเป็นอะไรก็ตามที่แรงดันเกตนั้นสัมพันธ์กับแหล่งที่มา

สำหรับตัวสะสม BJT ถึงตัวส่งซึ่งจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับตัวเก็บกระแสของคุณและตัวต้านทานตัวรวบรวมหรือตัวส่ง

สำหรับ mosfet มีพารามิเตอร์ที่เรียกว่า Rds (on) ซึ่งเป็นความต้านทานระหว่างแหล่งที่มาและท่อระบายน้ำ ดังนั้นแรงดันไฟฟ้า DS (ระบายกับแหล่งกำเนิด) เช่นแรงดันไฟฟ้า CE จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับกระแส

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.