¿El voltaje más bajo necesario para encender un FET?

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Con la inspiración de la calculadora de aumento de bricolaje de Ladyada , estoy intentando construir un sistema simple y de baja corriente ( < 50mA) Circuito de impulso de 40V para impulsar un voltímetro antiguo. La fuente de PWM para el transistor será un AVR que puede funcionar con tan solo 1,8 V, por lo que ese es el voltaje mínimo al que me dirijo. He estado haciendo prototipos con un BC547 (BJT NPN) y un suministro de 5V, pero no puedo obtener más de 36V con los componentes que tengo a mano, posiblemente debido a un diodo Schottky de tamaño insuficiente.

Tengo un conocimiento rudimentario de los BJT, pero nunca he trabajado con FET y me gustaría aprender más. Para esta aplicación específica, creo que estoy buscando un MOSFET de potencia con una resistencia de activación relativamente baja. Max Vds debe estar muy por encima de los 40 V que quiero producir.

¿Debo mirar el umbral de voltaje de la fuente de la puerta (Vgs (th)?) para identificar un FET que funcione a los 1.8V a los que me dirijo? Filtrar en ese parámetro me lleva a este STP60NF06L , pero el gráfico de características de Output ( La figura 5, p6 / 16) muestra que la corriente está extremadamente limitada a ese voltaje y puede no estar dentro de los márgenes operativos del dispositivo.

    
pregunta blalor

2 respuestas

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Esto no suena como un buen ajuste para un FET ya que solo tiene una unidad de 1.8V disponible. Los FET que cambian de forma nativa con un voltaje tan bajo no pueden soportar una descarga de 40 V a la fuente.

Un bipolar solo necesita una caída de diodo para poner suficiente corriente a través de la base para encenderlo bien. Conseguir una para soportar 40V con buena ganancia es fácil. No dijo cuánta corriente necesita a 40 V y cuál es la corriente de saturación del inductor, así que digamos que el interruptor necesita manejar 500 mA. Puede encontrar fácilmente un NPN que pueda hacer 40V con una ganancia mínima garantizada de 50, lo que significa que necesita una corriente base de 10 mA. Digamos que la caída de B-E es de 700 mV, por lo que la caída en la resistencia es de 1.1V. 1.1V / 10mA = 110Ω Siempre que el procesador pueda proporcionar 10mA de forma confiable, eso es todo lo que necesita.

¿De qué voltaje de potencia estás aumentando? Si es el 1.8V, entonces el voltaje de encendido del NPN será una fracción significativa de eso. Otra posibilidad es hacer un pequeño amplificador analógico para apagar el micro de 5V o algo así, y hacer que conduzca un FET directamente. Los FET que se encienden bien con 5V en la puerta y pueden soportar 40V serán un poco menos escasos. Ese FET aún puede cambiar el 1.8V para hacer el 40V, pero se cambiará del suministro intermedio de 5V.

    
respondido por el Olin Lathrop
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La tabla en la página 4 dice \ $ V_ {GS (th)} \ $ > 1V, pero ahí es cuando el FET comienza a conducir, y de hecho las condiciones dicen \ $ I_D \ $ = 250 \ $ \ mu \ $ A.
Eso es una cosa. Mencionas la figura 5, pero eso no es tan claro; Todo lo interesante está en los 2 mm inferiores. Por cierto, si nos fijamos en la escala vertical, no se ve tan mal. ¿Cuántos amperios quieres? No, entonces la figura 6 nos dice mucho más: la corriente de drenaje no comienza a fluir hasta que el voltaje de la compuerta está muy por encima de 2V. Lo que es típico de los FET (MOS) es que puede haber una gran tolerancia en \ $ I_D \ $ vs \ $ V_ {GS} \ $. Mientras que un FET tiene suficiente con 1V, otro puede necesitar 1.3V. Los valores no están tan cerca como con los BJT.
Tenga en cuenta que para \ $ V_ {GS (th)} \ $ se da un valor mínimo, no máximo, mientras que eso sería mucho más interesante. Ahora sabemos que por debajo de 1 V no hará nada, pero no tenemos idea de cuánto se necesita para tenerlo abierto garantizado.

    
respondido por el stevenvh

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