Mosfet se está calentando en el circuito de conmutación

Hay dos tipos importantes de pérdidas en un mosfet: pérdidas de conducción y pérdidas de cambio.

1. Pérdidas de conducción : esto ocurre cuando el mosfet ya está encendido y está conduciendo corriente. Tendrás cierta resistencia desde el desagüe hasta la fuente. Esta resistencia cambia con la tensión de la compuerta. En este circuito, cuando se baja Vch, Vgs es aproximadamente -4V. La resistencia Rds causará una pequeña caída de voltaje. A 0.75A, para el Si2351DS obtendrá Vds = 0.075V, pero para el IRF9540N estará más cerca de Vds = 0.4V. Obtiene una pérdida de 0.3W solo por las pérdidas de conducción.

2. Cambio de pérdidas : la puerta de un mosfet actúa como un pequeño condensador. Mientras se carga la puerta, parte de la corriente puede fluir a través del dispositivo, pero todavía habrá una caída de voltaje a través de él. Esto se demuestra en el siguiente gráfico. Las pérdidas de conmutación también se producen cuando se apaga el mosfet. Para Q1: veamos la capacitancia de entrada del Si2351DS contra el IRF9540N, que es de 250 contra 1300 pF respectivamente. La carga de la compuerta del IRF9540N demorará 5 veces más, por lo que aumentan las pérdidas de conmutación. Lo mismo ocurre con Q3: 2sk3539 vs IRLB8721PbF (1077 vs 12 pF respectivamente). Además, el IRLB8721PbF está completamente encendido a una Vds de 6V mientras que 2sk3539 solo requiere 3V. Esto es importante, porque Q3 se utiliza para acelerar la carga de la puerta de Q1.

Una buena solución sería utilizar las mismas mosfets que se utilizan en el diseño de referencia o algo comparable, no cualquier mosfet.

Espero que esto ayude!

-kv