MOSFET consecutivos: ¿fuente común frente a drenaje común?

8

Si conecta un par de MOSFET discretos de forma consecutiva para crear un interruptor de carga bidireccional, ¿cuál es la diferencia práctica entre tenerlos de fuente común y de drenaje común?

En este caso particular, estoy usando un par de FET p-ch para aislar una batería de una carga y también asegurarme de que la carga almacenada dentro de la carga no pueda volver a la batería cuando está apagada. Tengo una batería de 3V6, por lo que un nivel lógico FET funciona bien. El enrutamiento de PCB funciona mejor si tengo una fuente común, pero he visto ambas configuraciones utilizadas en la literatura.

En un dispositivo integrado, me imagino que podría haber una buena razón para elegir uno sobre el otro, ya que el silicio masivo común probablemente influiría en la elección. Pero con partes discretas, no parece haber una razón clara para elegir una sobre la otra, siempre que la unidad de la puerta exceda la caída de tensión directa del diodo del cuerpo y Vg.

Entonces, ¿hay razones para elegir específicamente una de estas configuraciones?

EDITAR:

Dadas las condiciones básicas: que el suministro es mayor que el valor VET del FET más una caída directa del diodo del cuerpo; entonces cualquiera de los dos circuitos funciona funcionalmente. Sin embargo, las simulaciones indican que la disposición de fuente común tiene algún beneficio, ya que las transiciones de conmutación son más rápidas, por lo que se pierde menos energía en los FET.

    
pregunta JohnH

2 respuestas

1

Si necesita controlar ambos MOSFET a partir de una señal común, debe unir las fuentes o los diodos del cuerpo evitarán que los apague. Cada MOSFET tiene un diodo en paralelo con los electrodos de drenaje y fuente.

La unidad de puerta debe tener una fuente flotante aplicada entre la fuente común y la puerta común. O bien, tenga suficiente oscilación para garantizar un sesgo suficiente para toda la oscilación de la señal de entrada. El máximo Vgs a menudo prohibirá ese enfoque.

    
respondido por el Kevin White
1

Creo que la respuesta de Kevin White es parcialmente incorrecta (¡menos parcialmente de lo que originalmente pensé!, además de mostrar las apuestas de canal N). Ninguna de las dos formas funcionará si la puerta no está referenciada a las fuentes flotantes a menos que las puertas puedan llegar a los extremos de la señal (debido a los diodos). De cualquier manera, trabajaremos con esa limitación.

En el caso de la fuente común, entonces como Kevin señala que hacer referencia a las compuertas con la fuente flotante permite el cambio de voltajes positivos o negativos sin limitaciones de Vgs

Si se hace referencia a las puertas en el lado izquierdo (Común), está claro que en el caso de Fuente Común si la Carga es más negativa, entonces Vgate debe ser < que S3 / 4, que es solo una gota de diodo de Común para encender y > = Común para apagar. Si la Fuente es más positiva, entonces Vgate debe ser menos común para activarse, pero > = S3 / 4, que ahora es una gota de diodo desde la Fuente.

En el caso de Common-Drain si la carga es más negativa, entonces Vgate debe ser inferior a la carga para activar y > = común para desactivar. Si la Fuente es más positiva, entonces Vgate debe ser < Común para activar y > = Fuente para desactivar.

Suponiendo que Common solo puede oscilar entre Load y Source, entonces Vgate debe poder cambiar de Source a Load-G (thres) en cualquier configuración. Aparte de posiblemente el hecho de que en el caso de Common-Drain las dos fets pueden compartir un disipador de calor, no veo ninguna razón para recomendarlo.

    
respondido por el mike a

Lea otras preguntas en las etiquetas