¿Necesito una resistencia de compuerta MOSFET? ¿Cómo puedo calcularlo?

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Tengo este esquema:

Enlaimagenqueves,estoymanejandodosLEDinfrarrojosa40mAcadaunoconun FDN327N MOSFET .

Adjunto en D8 hay una salida digital Teensy 3.1 que tiene una ALTA tensión de 3.3 V y una BAJA de 0 V.

El resistor R23 que se ve como resistencia de 0 ohmios es un resistor desplegable de 10 kOhm, mientras que R3 debería ser el resistor de compuerta.

Lo incluí como 0 en caso de que lo necesite y tengo una duda.

Quiero manejar el MOSFET como un MOSFET de puerta lógica a 1200 Hz con la biblioteca de tonos.

¿Necesito un resistor y, en caso afirmativo, cómo lo calculo?

    
pregunta Zipporobotics

2 respuestas

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El resistor de compuerta en un MOSFET realmente está ahí para proteger lo que sea que esté obteniendo la corriente. Al igual que un capacitor descargado, la compuerta inicialmente se verá como un corto a tierra cuando se aplica el voltaje por primera vez. Un MOSFET con una capacitancia de compuerta muy grande puede hundir una gran cantidad de corriente durante un corto período de tiempo. Si está conduciendo la compuerta con, por ejemplo, un pin de MCU, generalmente es una buena idea colocar una pequeña resistencia para reducir el aumento de corriente a un valor que la MCU puede manejar. Si su pin MCU puede manejar, digamos, 20 mA y está conduciendo 3.3V en la puerta, entonces elige una resistencia que limita la corriente a 20mA a 3.3V:
$$ R_ {gate} = \ frac {V} {I} = \ frac {3.3V} {20mA} = 165Ω $$

Los pines de salida digital de la mayoría de las MCU ya tienen límite de corriente, por lo que no es estrictamente necesario. Pero, ¿por qué golpear el circuito de la unidad de salida hasta el punto en que el limitador de corriente se activa?

Por cierto, los controladores MOSFET son IC creados específicamente para conducir una gran cantidad de corriente en la puerta de un MOSFET para activar el MOSFET lo más rápido posible. El MOSFET se enciende más rápido y las pérdidas por conmutación son menores.

Dicho todo esto, creo que tienes otro problema con tu circuito. Sospecho que 3.3V no es suficiente para encender dos LED UV en serie. El voltaje deberá ser al menos tan alto como 2 veces el voltaje de avance de uno de esos LED. Tal como está, no creo que los LED se enciendan.

    
respondido por el Dan Laks
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Sí, necesitas una resistencia de compuerta. Incluso si solo es 10R, se debe proporcionar uno.

En los bordes de transición, la capacidad de la fuente de la puerta aparece como un cortocircuito. Por lo menos estás limitando la corriente que fluirá. Esto sirve como una buena mitigación para EMI. También es una buena práctica, ya que es posible que no siempre termines en una situación en la que el controlador del pin tenga una forma de "límite actual"

El K20P64M72SF1 tiene un límite de pin de + -25mA. ¿Qué pasaría si tuviera una etapa BJT push-pull que pudiera hundirse / fuente 15A? con solo trazar la impedancia realmente limitando la corriente.

La inclusión de la resistencia de compuerta también mitiga la creación de un oscilador de perforación

La resistencia de compuerta 150R proporcionaría una resistencia de compuerta adecuada, ya que la corriente inicial sería un poco menor que los 25 mA que la fuente de E / S puede obtener.

    
respondido por el JonRB

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