Conduciendo el IRF540N con Darlington

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Estoy tratando de conducir MOSFET con una señal PWM de 3.3V. Aquí hay un circuito (probablemente malo):

Séqueundarlingtonnoeslomejorparaconducirunmosfet.PeroenrealidadnecesitomanejarmuchosdeellosyelULN2003Aesmuycómodo:7darlingtonsenunsolopaquete,yesbarato.Puedocomprarlospor$0.1/pieza,mientrasqueunICdecontroladorMOSFETdedicadocuestamuchomásysolopuedemanejarunsoloMOSFET.Enelcircuitoanterior,heusadoR2=100Ohm.Notéquelamayoríadeloscircuitosusanalmenos1KparaabrirlapuertadelFET.PeroquieropodercambiarelFETrelativamenterápido,almenos500Hz.ElvoltajedeumbraldelFETesdeaproximadamente2V,ylacapacitanciadeentradaesde1800pF.Esoestádocumentadoensufichatécnica.Loquenoveoenlahojadedatoseselvoltajedesaturacióndelapuerta(talvezestoymirandoellugarequivocado).Perosupongoqueestácompletamenteabiertoaaproximadamente10V.

Puedequeestétotalmenteequivocado,perotratédecalculareltiemponecesarioparacargarcompletamenteesacapacitanciaatravésdeunaresistenciade100ohmios:

enlace

Parece que llega a 10V en 320uS. Eso me da 1.6KHz max. frecuencia de conmutación La corriente máxima de carga / descarga es de 120 mA. Está muy por debajo de lo que puede manejar un ULN2003. La potencia máxima en la resistencia es 1.44W. Lo cual es bastante alto, pero quiero cambiar solo a 500Hz, y es fácil obtener una resistencia de 1W. Supongo que el poder adicional de la resistencia en la resistencia paga porque abre el FET mucho más rápido. El voltaje de saturación del colector-emisor ULN2003A es inferior a 3 V, la corriente de entrada es inferior a 1 mA y puede hundir 500 mA, más de lo necesario.

Pero todavía siento que me estoy perdiendo algo. Por lo general, no veo a otros conduciendo FETs con darlingtons. Eso no debe ser por coincidencia.

¿Me estoy perdiendo algo? ¿Funcionaría este circuito?

Y una vez más: sé que un IC de controlador MOSFET dedicado funcionaría mejor, pero usar 20 controladores MOSFET por $ 100 en comparación con usar 7 darlington por menos de $ 1 hace una gran diferencia ...

    
pregunta nagylzs

1 respuesta

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Una resistencia de 100 ohmios tiene un tiempo de CR de 180 ns cuando se carga un capacitor de 1.8 nF (la compuerta). 5 CR le permite acceder fácilmente al 99% de su carga total, por lo que su tiempo de subida será de aproximadamente 0,9 nosotros.

Me preocuparía un poco que el ULN2003A no apague correctamente el MOSFET. De acuerdo con la hoja de datos, bajará a aproximadamente 1 voltio con una carga de 100 mA y algunos MOSFET podrían estar parcialmente encendidos incluso con 1 voltio en la compuerta. Aunque creo que estarás bien con el IRF540.

Si tiene dudas, siempre puede probar el TPIC2701 . Tiene 7 salidas y el mismo pin-out que el ULN200x pero, lo que es más importante, la salida se enciende a cerca de 0 V porque utiliza un MOSFET con 0,5 ohmios de resistencia: -

En algunas aplicaciones es posible que ni siquiera necesite usar el IRF540.

    
respondido por el Andy aka

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