Cung cấp năng lượng MOSFE và 3 V

Tôi muốn điều khiển MOSFET kênh N từ nguồn điện 3 V.

Vấn đề là, tôi gặp khó khăn trong việc hiểu làm thế nào để biết giá trị V _gs tối thiểu sẽ được áp dụng cho MOSFET được bão hòa. Ví dụ, những gì về MOSFET CSD19501KCS ( NexFE 80 V N-Channel)?

Dấu hiệu đầu tiên về mức độ VSS bạn có thể áp dụng thấp là VSS-th (điện áp ngưỡng nguồn cổng)

Trong trường hợp này, Vss-th là 3,2V (giá trị tối đa), vì vậy bất cứ điều gì dưới đây là không có. Cũng lưu ý rằng Vss-th được chỉ định cho V _GS = V _DS và I _D = 250uA, vì vậy khi bạn áp dụng Vss = 3.2V, bạn sẽ có được sự sụt giảm điện áp bằng nhau trên nguồn thoát với dòng chảy chỉ 250uA, trong những từ khác bạn không thể thực sự sử dụng mosfet với VSS thấp đó.

Để tìm VSS phù hợp, bạn nên kiểm tra biểu đồ Vss vs Rds và tìm giá trị thích hợp của độ lệch nguồn cổng có điện trở nguồn thoát đủ thấp cho ứng dụng của bạn.

Thiết bị cụ thể của bạn có biểu đồ này

nên thấp nhất bạn có thể đi dựa trên đó là một VGS = 4.5V cho khoảng 18 kháng (giá trị ước tính).$m\Omega$

Có một biểu đồ khác nơi bạn có thể lấy thông tin từ.

Biểu đồ dành cho V _DS = 5V, vì vậy đối với Vss = 3.9V, các Rds-on sẽ là 5V / 20A = 0,25 Ohm, nếu mức kháng cự đó phù hợp với ứng dụng của bạn thì bạn có thể sử dụng VSS ở mức thấp nhưng để đạt được mức tốt nhất thiết bị cụ thể bạn cần phải đi cao hơn.

Thông số kỹ thuật cho FET đó không bao gồm đầy đủ việc sử dụng với điện áp cổng 3 volt. Nếu bạn tìm thấy một thiết bị khác, hãy tìm biểu đồ của dòng điện nguồn cống so với điện áp nguồn cống. Sẽ có một số đường cong trên biểu đồ và mỗi đường cong sẽ ở một điện áp cổng cụ thể.

FET mà bạn đánh dấu có biểu đồ này nhưng điện áp cổng thấp nhất là 6 volt và điều này cho tôi biết nó không phù hợp với bất kỳ việc cung cấp năng lượng có ý nghĩa nào với ổ 3 volt đến cổng. Hình dưới đây là cho một FET khác nhưng biểu đồ này sẽ giống nhau trong tất cả các bảng dữ liệu của nhà sản xuất: -

Lưu ý các dòng màu đỏ tôi đã thêm (cho câu trả lời khác một vài tuần trước). Ở điện áp cổng 3,3V, bạn có thể mong đợi mức giảm volt trên FET là 0,15 V khi 1 A đang chảy. Ở mức 2 A, bạn mong đợi mức giảm volt khoảng 0,3 V. Bạn cần quyết định tải thoát của bạn là bao nhiêu để bạn có thể chọn các điểm trên đường cong có liên quan.

Là một số nhanh, duy nhất để tìm kiếm, hãy thử tìm kiếm các máy bay phản lực có ngưỡng điện áp ngưỡng dưới 2 volt và tốt nhất là dưới 1,5 volt. Tham số được gọi là

$V_{GS(threshold)}$

Bạn đã nhận được một vài câu trả lời rất hay về hành vi điển hình. Dưới đây là một số điểm (có lẽ là tl; dr - nhưng bạn có thể bỏ qua điểm mấu chốt).

$V_{GS(th)}$$V_{GS(th)MAX}$$R_{DS(on)}$

$V_{GS(th)}$$R_{DS(on)}$

Bạn có thể sử dụng các biểu đồ để nội suy và ước tính các giới hạn có thể ở các điều kiện khác, nhưng nói chung, bạn không nên phụ thuộc vào các số điển hình hoặc các biểu đồ điển hình (một mình).

$V_{GS(th)}$$R_{DS(on)}$$BV_{DS}$

$BV_{DS}$$R_{DS(on)}$$BV_{DS}$$BV_{DS}$ cao hơn nhiều hơn mức cần thiết (không giống như Các BJT không có hiệu ứng mạnh như vậy).

Tôi đã xem nhanh và không thấy bất kỳ MOSFET 80V nào được xếp hạng tốt hơn với 75A hoặc Id tốt hơn phù hợp đáng tin cậy cho ổ đĩa 3V. NXP có một số mô hình ô tô với ổ 5V, nhưng ngay cả như vậy chúng không có sẵn rộng rãi từ nhiều nguồn và chúng nhắm vào thị trường ô tô 42V, có vẻ hơi iffy (thị trường có thể thay đổi).

$BV_{DS}$