MOSFET como relé para cortocircuito

5

Necesito cortocircuitar una fuente de alimentación con un microcontrolador para medir la capacidad de corriente del cortocircuito (menos de 10A). Por lo tanto, la impedancia del cortocircuito debería ser lo más baja posible.

Estaba usando un relé de 5 V ordenado por un transistor BJT y funciona muy bien. Pero por razones de espacio, me gustaría probar otras opciones, como usar un transistor MOSFET que funcione como interruptor. Probé con el nivel lógico NMOS IRL540N como se muestra en el diagrama y funcionó bien. Poner 5V en la puerta cierra el cortocircuito con una resistencia de aproximadamente 36mΩ.

Pero el problema es que cuando la fuente de alimentación está conectada incorrectamente con polaridad inversa, el NMOS siempre conduce, incluso con una salida baja del microcontrolador. No entiendo por qué funciona, ya que VGS permanece nulo incluso con la polaridad inversa conectada.

¿Cómo puedo proteger el MOSFET para que esté siempre apagado cuando la polaridad inversa está conectada a la fuente de drenaje?

La fuente de alimentación podría alcanzar hasta 25V. ¿Es el MOSFET siempre seguro? La calificación máxima absoluta para el voltaje de puerta a fuente es de 20 V, pero en esta aplicación, VGS siempre es inferior a 5 V.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
pregunta D. Arius

3 respuestas

8

Una mirada al IRL540N muestra el motivo de la conducción inversa.

Figura1.ElMOSFETcontieneundiodointegradocomopartedelaconstrucción.

Nopuedeagregarundiodoporquelacaídadevoltajeserádemasiadoaltaparasuaplicación.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Figura 2. Se muestra un circuito modificado con diodos incorporados.

Podrías agregar un segundo MOSFET en serie pero invertido. Esto evitaría que pasara la polaridad a menos que se encendieran los MOSFETS. El lado negativo es el doble de la resistencia de encendido y el hecho de que el circuito de alimentación no está directamente referenciado a tierra.

    
respondido por el Transistor
3

El diodo del cuerpo causa tu falla.

La solución preferida para alta potencia, usa un Nch en el lado alto con una bomba de carga para aumentar Vgs mientras tiene un diodo para gnd para proteger al conductor.

Como 30V, 3.3mOhm MOSFET SPP100N03S2-03

 La carga puede ser una derivación de corriente de 10 mohm para detección o control preciso con un comparador y Vgs puede ajustarse con una señal de barrido desde el riel de la bomba de carga para probar el DUT.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
2

Los MOSFET tienen un diodo incorporado entre la fuente y el drenaje que conducirá si invierte la polaridad. Así es como se hacen 3 MOSFET terminales (el cuerpo está ligado a la fuente). Si puede encontrar un MOSFET de 4 terminales, podría poder hacerlo, pero es más probable que destruya el MOSFET la primera vez que se aplique voltaje al revés.

    
respondido por el evildemonic

Lea otras preguntas en las etiquetas