Lee tu propia pregunta. La respuesta es obvia ya que está incorporada en la pregunta.
Usted mismo dijo que el voltaje de umbral de la puerta es de 2-4 V según la hoja de datos. Entonces, ¿cómo pueden 3.3 V en la puerta garantizar que el dispositivo está encendido? Claramente, 3.3 V es menos de 4 V.
También debe observar más de cerca lo que realmente significa umbral de puerta . Tenga en cuenta que define "umbral de compuerta" como el voltaje de compuerta en el que habrá 250 µA de corriente de drenaje. Es poco probable que sea una cantidad útil de corriente en su aplicación, y ciertamente no es en modo alguno el estado completo del MOSFET.
El umbral de la puerta no es un parámetro útil si desea activar el FET por completo. Le indica dónde comienza que se encienda, no lo que se necesita para encenderlo por completo, o lo suficientemente completo para su aplicación.
El drenaje a la fuente en la resistencia es mucho más relevante, solo unas pocas líneas en la hoja de datos debajo del umbral de voltaje. Eso se especifica como 540 mΩ, pero a 10 V en la puerta . En otras palabras, este FET está diseñado para que la unidad de compuerta de 10 V realmente quiera encenderlo. No están haciendo ninguna promesa de lo que sucede entre el voltaje de umbral y 10 V.
Si desea conducir un FET con solo 3.3 V en la puerta, debe obtener uno especificado para eso. Por ejemplo, el IRLML2502 se caracteriza a bajos voltajes de compuerta. La hoja de datos promete que el Rdson tendrá 80 mΩ o menos a 2.5 V en la puerta, y 45 mΩ o menos a 4.5 V. Por lo tanto, uno de ellos puede manejarse a partir de 3.3 V. En ese caso, sabrá que no excederá 80 mΩ y puede soportar hasta 3.6 A.