¿Puedo usar MOSFET para generar una gran corriente con un voltaje pequeño?

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Busco en línea el uso de (potencia) MOSFET y conduce a un chip como STE250NS10 . Leí el manual y muestro el diagrama esquemático como

En el manual, hay varias tablas para ilustrar las características de salida. Uno de ellos indica el cambio de la corriente de drenaje contra el voltaje de drenaje y la fuente si fijamos el voltaje entre la compuerta y la fuente. Voy a dar salida a unos 20A de corriente con poca tensión. No utilicé MOSFET antes y no sé si debo arreglar el voltaje de la compuerta y la fuente y luego cambiar el voltaje b / w de drenaje y la fuente para generar la corriente deseada. Pero si hice eso, necesito el voltaje de la fuente de drenaje alrededor de 0.14. Sin embargo, la curva es tan pronunciada que incluso aumente la tensión de la fuente de drenaje en 0.2, el cambio de corriente a aproximadamente 100. Así que me pregunto cuál es la mejor manera de usar el MOSFET para el control de corriente. No tengo experiencia en el uso de MOSFET, por lo que ¿qué pin es la puerta, la fuente y el drenaje en el diagrama y si 1 y 4 están conectados, por qué necesitamos separarlos en dos pin? Gracias.

    
pregunta user1285419

1 respuesta

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Si desea conmutar una gran corriente, a un voltaje pequeño, es fácil, simplemente coloque un montón de voltios en la compuerta para asegurarse de que esté completamente encendido (en este caso, 10 V es donde está especificado, por lo que 10 o 12V sería un buen voltaje para elegir).

Si desea controlar una corriente grande, a un voltaje pequeño (por ejemplo, para obtener 100A +/- 5% en una resistencia de carga pequeña), querrá cerrar un control Recorrer el MOSFET con un amplificador de error. Se puede usar una resistencia de derivación de bajo valor o un sensor de pasillo para detectar la corriente. De esa manera, el amplificador será responsable de controlar el voltaje de la compuerta (que estará en algún lugar entre el voltaje de umbral y 5 o 10 voltios) y alterará la tensión de la compuerta para mantener la corriente a medida que se calienta el MOSFET. El amplificador debe tener un suministro de tal vez 12 V para permitirle conducir la puerta completamente.

El concepto se ilustra aquí:

Normalmente, \ $ R_g \ $ sería aproximadamente 100 ohmios, R sería quizás 1K y C podría ser 10nF. Rs determinará su función de transferencia \ $ I_ {out} \ $ = \ $ V_ {in} \ over R_s \ $, y debe clasificarse para no sobrecalentarse con la carga máxima posible.

Una resistencia adecuada podría ser algo como \ $ 1m \ Omega \ $ o \ $ 500 \ mu \ Omega \ $. Se debe tener cuidado en el diseño en tales corrientes (Rs necesitará una conexión Kelvin).

Un cálculo aproximado para C es 0.2 * Cin, asumiendo que Ro es 100 ohms, Rg es 100 ohms y R es 1K. Por lo tanto, los valores que muestro serán estables para cargas de hasta 50 nF en la compuerta MOSFET. Eso debería estar bien para sus propósitos \ $ C_ {ISS} \ $ = 31nF típico (no se proporciona el máximo), ya que indica un voltaje muy bajo, pero para un voltaje alto, la capacidad de Miller se agregará a la \ $ C_ {ISS} \ $ y es posible que desee aumentar un poco la R si la respuesta al paso se sobrepasa. Cuando el bucle funciona correctamente, la ganancia del MOSFET reducirá el efecto de \ $ C_ {ISS} \ $, pero es mejor tenerlo estable en todas las condiciones.

La compensación de bucle reduce la respuesta de frecuencia en el rango de audio: si necesita manejar un enorme MOSFET de 200 A a muchos kHz, un amplificador operacional normal necesitará ayuda para conducir la puerta.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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