MOSFET Corriente de fuga

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Probé este circuito con un LED de alimentación, sin resistencia de compuerta y con \ $ R_s = 4.7 \ Omega \ $:

DescubríquecuandoelVin+estáenGND,todavíahayunacorrientedefugaquemantieneelLEDENCENDIDOmuydébilmente.

Editar:elcircuitofinalimplementadoeseste

Descubrí que cuando debería estar APAGADO, el voltaje de la compuerta está ligeramente por debajo de \ $ V _ {\ text {GS}} \ $, que es de alrededor de 3 o 4V. Supongo que este comportamiento es la amplificación del desplazamiento del LM324 que puede abrir ligeramente el MOS. Pero no está generando una caída de voltaje suficiente en la resistencia de detección, y es comparable a la compensación y, como consecuencia, la corrección del amplificador operacional se detiene cuando la caída en la resistencia de detección es comparable a la compensación en sus entradas. Manteniendo todo en este equilibrio con el LED casi APAGADO.

¿Cómo debo proceder para garantizar un mejor estado de apagado? Pensé en usar un MOSFET con un umbral inferior y / o mejor amplificador operacional con un desfase más bajo. Pero no creo que esto garantice a priori un estado OFF completo.

    
pregunta thexeno

1 respuesta

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Es casi seguro que se debe al voltaje de compensación del LM324, que puede ser de unos pocos milivoltios en cualquier dirección.

Actuaría como si tuvieras unos pocos milivoltios en la entrada, incluso cuando no los hay.

Si, por ejemplo, el opamp tiene un desplazamiento de 7 mV, hará que el MOSFET produzca 7 mV a través de R - aproximadamente 1,5 mA con una resistencia de detección de 4,7 ohmios. Si el desplazamiento hubiera sido de la polaridad opuesta, habría desactivado el MOSFET por completo.

Cambiar el umbral del MOSFET no ayudará ya que está dentro del ciclo de retroalimentación negativa y el opamp solo cambiará su salida para mantener la corriente ordenada que fluye a través de Rs.

Una forma de evitar el problema es forzar una pequeña corriente a través de Rs incluso cuando el MOSFET está apagado. Necesita al menos 1,5 mA (la corriente causada por el desfase del caso más desfavorable); esto requeriría una resistencia de 5,6 K desde la fuente del MOSFET hasta el terminal positivo de la fuente de alimentación (suponiendo una fuente de 8,5 V). Esto garantizará que el MOSFET estará apagado incluso con hasta 7 mV de desplazamiento en el opamp.

Además, el circuito tal como se diseñó puede ser inestable, ya que la resistencia de 10 K que alimenta la compuerta MOSFET es bastante alta: interactuará con la capacitancia de entrada del MOSFET y dará un retraso en el circuito de retroalimentación negativa (también llamado polo) . Cambiaría Rg a 100 ohm. Desde su primera frase, recojo que el esquema no es correcto, pero tenga esto en cuenta si utiliza una resistencia que alimenta la puerta.

Editar: corrigió los cálculos para el desfase de 7 mV y la resistencia de detección de 4,7 ohmios según lo señalado por Andy Aka.

    
respondido por el Kevin White

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