MOSFET Rds (on) question

\ $ R_ {DS (ON)} \ $ es un parámetro importante y muchas hojas de datos empezar por mencionar valores para ellos.
Para el FDC885N, se mencionan dos valores en la sección Características al comienzo de la hoja de datos:

  

Máximo \ $ R_ {DS (ON)} \ $ = 27m \ $ \ Omega \ $ at \ $ V_ {GS} \ $ = 10V, \ $ I_D \ $ = 6.1A
  Máximo \ $ R_ {DS (ON)} \ $ = 36m \ $ \ Omega \ $ en \ $ V_ {GS} \ $ = 4.5V, \ $ I_D \ $ = 5.3A

De la misma hoja de datos:

Entonces, sí, \ $ R_ {DS (ON)} \ $ varía con \ $ V_ {GS} \ $, y sí, es más alto a temperaturas más altas.

Si su fabricante no puede proporcionarle la información y realmente la necesita, pase a otro fabricante.

No hay un umbral de voltaje de compuerta mágica en el que un FET cambie repentinamente de lleno a completo. Hay un voltaje en el que un pequeño cambio en el voltaje de la compuerta causa el mayor cambio en la resistencia del canal, y algunas veces se denomina "umbral", pero sigue siendo una función continua.

Mire la hoja de datos de un MOSFET destinado a la operación de bajo voltaje de compuerta. Estos a veces se denominan FET de nivel lógico . Pueden tener una resistencia razonable a 3.3 V, pero generalmente un poco mejor a 5 V, y algunas veces también se especifican para voltajes más altos para que sepa qué puede hacer la parte si pudiera suministrar un voltaje de compuerta más alto.

Por ejemplo, se garantiza que IRLML2502 no excederá 80 mΩ a 2.5 V en la puerta, pero está garantizado a 45 mΩ a 4.5 V. Esa parte también se especifica para tener un "voltaje de umbral de puerta" de 600 mV a 1.2 V, que no es realmente tan relevante de una especificación. Intenta decirle que el canal no se activará durante el tiempo que mantenga la compuerta a 600 mV o menos, pero dado que no le dan los números de resistencia o corriente reales, no es mucho para diseñar.

Rds (ENCENDIDO) mejora (disminuye) con un voltaje de compuerta más alto, incluso después de que el FET esté ENCENDIDO (pero si el voltaje de la compuerta es demasiado alto, la confiabilidad de la parte se ve afectada).

Rds (ON) aumenta con la temperatura de la unión.

Rds (ENCENDIDO) es insensible a drenar la corriente hasta que se acerque a la región activa del FET (donde sale de la saturación).

Para el IRLML2502 referenciado en la respuesta de Olin Lathrop, hay gráficos de las tres características en la hoja de datos de .

  

Una vez que se active el MOSFET (Vgs > Vth), ¿Rds (on) variará con el aumento de Vgs? O no se ve afectado por el voltaje de la puerta una vez que el MOSFET está activado.

No hay mucha variación de Rdson. Puede tener una idea de cuánto cambia esto mirando las curvas VI en la hoja de datos de su MOSFET en particular. Por ejemplo, eche un vistazo a la IRFP260N :

Estas son las características de corriente vs. voltaje para varios voltajes de compuerta. El IRFP260N ha garantizado las especificaciones de Rdson para 10Vgs; no es un FET de nivel lógico y espera que 10 V se enciendan por completo.

Los MOSFET tienen dos modos operativos básicos. Si desea operarlos como un interruptor, entonces desea que la corriente sea lo suficientemente baja para que esté operando en el lado de la curva de Rdson: Vds = Rdson * Id. Para un voltaje de puerta a fuente dado, hay un límite de corriente por encima del cual Vds simplemente se dispara hacia arriba porque el MOSFET actúa como un sumidero de corriente. Esto es excelente para amplificadores lineales, pero es malo en los circuitos de alimentación y normalmente no querrá operar aquí.

Si observa las curvas de la hoja de datos, observará que el límite actual cambia bastante con Vgs. También notará que, en su mayor parte, la parte de la curva de Rdson no cambia mucho con Vgs. A 25 C, Vgs por encima de 5.5V tiene básicamente el mismo comportamiento de Rdson, y a 175 C, Vgs de 4.5V o más tiene básicamente el mismo comportamiento de Rdson.

  

¿Se verá afectado solo por la temperatura de la unión?

La variación frente a la temperatura de la unión es bastante predecible y también estará en la hoja de datos. Por lo general, se observa un aumento de 1.5 a 2.5 desde 25 ° C hasta la temperatura máxima de funcionamiento (150-175 ° C) y es necesario planificar en consecuencia.