¿Cómo elegir un MOSFET con el menor Vgs posible?

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Me gustaría construir un esquema que funcione en un amplio rango de voltajes de salida. El límite bajo de este intervalo se definirá por el voltaje Vgs del FET elegido. El esquema de prueba es el siguiente:

Lacorrienteesbastantebaja(hasta500uAmps),porloqueestemodogeneralmentenosedescribeenlashojasdedatosdelosdispositivos.Siutilizaracualquieradelosbuscadoresdepiezascomodigikey,todaslascosasquepuedofiltrarsonVgsthaunvoltajedefuentededrenajeycorrientedeterminada.Porlogeneral,sonbastantealtosparamí,además,muchosdelosdispositivosconVgsthespecificadosdigikeycomo400mV@100uAbydigikeynotienenconfirmación:

PeroNOhayconfirmaciónenla hoja de datos , todos los gráficos comienzan con Vgs mucho más altos:

Anteriormente Probé un MOSFET y descubro que, en la práctica, Vgs puede ser mucho más bajo con corrientes pequeñas (el esquema funcionó a 0,6 V cuando algo predijo 1,67 V). Encontré un artículo " El transistor MOS en inversión débil " que fue muy útil para comprender lo que sucede dentro del FET debajo del estado "ON" especificado.

Sin embargo, no puedo estar satisfecho solo con el conocimiento de la teoría; necesito que el MOSFET pueda trabajar con la menor tensión posible. Pero: ¿cómo puedo elegir uno?

Intenté seleccionar los dispositivos optando por Vgsth con el menor Vgsth posible (digikey, por ejemplo, comenzando con 400mV), pero necesito leer todas las hojas de datos y comparar dispositivos en la región que generalmente no está especificada. Intenté seleccionar los dispositivos con Rds especificados en 2.5 ... 2.7 voltios (suponiendo que esos FET probablemente funcionen a bajas Vgs) ...

Ahora me quedé con BSS138 e IRMLM6244, que son chips y están disponibles en el distribuidor local. Así que puedo ponerlos a prueba para comparar hojas de datos con mis mediciones y probar en la región de baja corriente. Pero me gustaría tener más dispositivos para elegir.

La pregunta principal: ¿hay algún parámetro de MOSFET que directa o indirectamente pueda afectar la posibilidad de trabajar bajo Vgsth y puedo usar para filtrar dispositivos? Por ejemplo: ¿capacitancia de la puerta? ¿Voltaje máximo de Vds? ..

    
pregunta Roman Matveev

2 respuestas

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El número es correcto, pero la designación (en cualquier sitio del distribuidor, se parece a Digikey) es incorrecta, es 400 mV mínimo . Realmente no se puede confiar tanto en la información (incluso) como en las hojas de datos (que también contienen errores de vez en cuando).

Vgs (th) se usa mejor como una indicación de donde el MOSFET estará en su mayoría 'apagado', por lo que el mínimo generalmente es más interesante que el máximo.

En cuanto a encontrar una pieza que cumpla con sus especificaciones, puede usar los sitios imperfectos e intentar verificar los datos mirando las hojas de datos una por una. No conozco ninguna manera mejor.

Por cierto, si está especialmente interesado en Vgs extremadamente bajos (th), puede usar transistores en modo de agotamiento, donde el voltaje es realmente negativo, o podría considerar piezas de ALD que están ajustadas para tener 0V. +/- 10mV Vgs (th).

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Simplemente dándole vuelta a esto para ofrecer otras opciones.

¿Por qué no usar un chip de recolección de energía para producir un voltaje sustancialmente más alto, como 3 o 5 voltios? La entrada "real" (por ejemplo) 0,5 voltios se puede aumentar a varios voltios y esto se usa para impulsar un MOSFET más comúnmente disponible.

El BQ25504 de TI funcionará (desde frío) a 0,33 voltios y estoy seguro de que LTI tiene ofertas en esta área.

El inconveniente es que la conmutación de MOSFET no puede ser casi instantánea porque se debe tomar energía de la señal de entrada y esto puede tomar algunas decenas de mili segundos.

    
respondido por el Andy aka

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