Was ist "Ansteuerspannung" für einen MOSFET?


17

In den Attributen eines MOSFET listet Digi-Key mehrere verschiedene Spannungen auf. Ich glaube, ich verstehe, was die meisten von ihnen sind, aber es gibt eine, die ich nicht verstehe: "Antriebsspannung".

Nehmen wir als Beispiel diesen P-Kanal-MOSFET :

Bildbeschreibung hier eingeben

Es gibt also "Drain to Source Voltage" (Spannung von Drain zu Source), also 100 V, die maximale Spannung, die der MOSFET schalten kann.

Es gibt "Vgs (th)", was 4 V ist, was bedeutet, wie stark sich die Gate-Spannung ändern muss, damit der MOSFET schaltet.

Es gibt "Vgs (Max)", was ± 20V ist, was meiner Meinung nach die maximale Spannung ist, die an das Gate angelegt werden kann.

Dann gibt es "Antriebsspannung", die 10V ist. Dies ist der, den ich nicht verstehe. Was bedeutet es?

Antworten:


20

Echte MOSFETs sind keine perfekten Geräte, sie schalten sich nicht einfach mit angelegter Gate-Source-Spannung ein oder aus. Die Höhe des "EIN" -Stroms durch Source to Drain ist eine Funktion der angelegten GS-Spannung. Es ist eine steile Funktion, aber immer noch eine kontinuierliche. Dies ist ein Beispiel für diese Abhängigkeit aus einem Tutorial : Bildbeschreibung hier eingeben

Datenblätter für MOSFETs versuchen, diesen Funktionsparameter durch die Angabe von "Eckpunkten" zu vereinfachen.

Die Spannung V th ist die Spannung, bei der der Drainstrom kaum messbar ist, im OP-Fall 250 uA, was bei 4 V geschieht.

Die "Ansteuerspannung" (angegeben als 10 V) ist die Spannung, wenn der MOSFET mit den vollen Spezifikationen leitend ist und einen Strom von 8,4 A liefern kann und den angegebenen Rds (Ein) -Widerstand von weniger als 0,2 Ohm aufweist.


Vielen Dank! Wenn ich also eine 5-V-Schaltung aufbaue, brauche ich einen MOSFET mit einer Ansteuerspannung von weniger als 5 V.
user31708

2
@ user31708 Nicht unbedingt. Nur wenn Sie wirklich die besten Rds (on) benötigen, die das Gerät verwalten kann.
Pipe

@pipe Gibt es eine Faustregel für die Auswahl des richtigen MOSFET für den Job?
user31708

@ user31708, bei der Auswahl von Elektronikkomponenten für ein Design gibt es keine "Faustregel". Es gibt technische Berechnungen für bestimmte Steuerspannungsbereiche und Bereiche in den Gerätespezifikationen, die IV-Kurven folgen, Temperaturschwankungen berücksichtigen (der MOSFET erwärmt sich aufgrund der Verlustleistung und der endlichen thermischen Impedanz immer bis zu einem gewissen Grad) und schließlich angemessene Schutzbänder auferlegen.
Ale..chenski

12

Um das zu ergänzen, was Stefan Wyss in seiner Antwort richtig gesagt hat, gebe ich Ihnen die Begründung für diesen Parameter.

Leistungs-MOSFETs werden häufig zum Schalten verwendet. Aus diesem Grund ist ein niedriger R DS (ein) für Schaltanwendungen wichtig. Zu wissen, bei welcher Spannung Sie R DS (ein) erreichen können, ist ein wichtiger Parameter, da Sie sofort erkennen können, ohne die Kurven im Datenblatt zu betrachten, ob Ihre Schaltung diesen MOSFET vollständig einschalten könnte oder nicht.

Wenn Sie beispielsweise eine 10-A-Last mit einem R DS (ein) von nicht mehr als 10 mΩ schalten müssen , können Sie nach diesen Parametern suchen. Wenn dieser RDS (ein) jedoch nur bei 10 V erreichbar ist, während Sie nur eine 5-V-MCU ohne andere Stromschiene verwenden, wissen Sie, dass dieser MOSFET nicht geeignet ist (oder dass zusätzliche Schaltkreise zur Ansteuerung erforderlich sind).


7

Die Ansteuerspannung ist die Gate-Source-Spannung Vgs, bei der die statische Drain-Source-Spannung am Widerstand RDS_ON im Datenblatt angegeben ist, normalerweise bei 25 ° C.

In dem verknüpften Datenblatt ist RDS_ON mit maximal 0,2 Ohm angegeben. (bei Vgs = -10 V).

Durch die Nutzung unserer Website bestätigen Sie, dass Sie unsere Cookie-Richtlinie und Datenschutzrichtlinie gelesen und verstanden haben.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.