Czy po włączeniu tranzystory MOSFET spadają na źródłach i spadają?

12

Czy podobnie jak dioda i BJT o spadku około 0,6 V, czy jest włączony spadek napięcia na odpływie i źródle MOSFET, gdy MOSFET jest włączony? W arkuszu danych wspominają o spadku napięcia przewodzenia diody, ale zakładam, że dotyczy to tylko diody ciała.

zud
źródło
1
Spadek 0,6 V na BJT występuje od podstawy do emitera (analogicznie jak bramka do źródła dla MOSFET). Napięcie dren-źródło MOSFET-u jest analogiczne jak napięcie kolektora BJT-emiter. Vce i Vds niekoniecznie muszą wynosić 0,6 V.
Null,
1
Tak, robią to, ale nie jest to napięcie nasycenia (około 0,6 V) jak w przypadku BJT. Zachowuje się raczej jak rezystor (gdy jest włączony), więc spadek napięcia może być znacznie mniejszy niż „analogiczny” BJT przy spadku napięcia. Bardzo przydatny w obwodach niskiego napięcia.
Odwrócony inżynier

Odpowiedzi:

23

MOSFET zachowuje się jak rezystor po włączeniu (tj. Gdy Vgs jest wystarczająco duży; sprawdź kartę danych). Sprawdź w karcie danych wartość tego rezystora. Nazywa się Rds (on). Może to być bardzo mały opór, znacznie mniejszy niż om. Po poznaniu rezystancji można obliczyć spadek napięcia na podstawie przepływającego prądu.

John Honniball
źródło
1
Czy można dodać dla jasności, że napięcie Vgs (bramka-> źródło) musi być wystarczająco duże, aby wartość Rds (on) w arkuszu danych była ważna
KyranF
12

MOSFET: Kiedy napięcie bramki jest duże w stosunku do napięcia progowego Vth, spadek napięcia z drenu do źródła jest liniowo zależny od prądu (dla małych napięć << Vth MOSFET), więc zachowuje się jak rezystor. Rezystancja jest mniejsza, gdy MOSFET jest bardziej wzmocniony, więc bardziej dodatnie napięcie na n-kanałowej bramce MOSFET względem źródła. Odpowiednik rezystora może wynosić dziesiątki omów dla małego MOSFETA do miliohmów dla dużego MOSFETU. Z arkusza danych 2N7000widać, że dla napięcia bramki 4 V i Vds <0,5 V rezystancja wynosi kilka omów (typowy, najgorszy przypadek byłby znacznie większy). Zwykle przy 50 mA spadłoby może 100 mV. (Rezystancja Rds (on) to nachylenie krzywych w pobliżu początku). Rds (on) znacznie wzrasta wraz z wysoką temperaturą, więc należy zachować ostrożność przy stosowaniu specyfikacji 25 ° C. Jeśli nie podasz wystarczającego napięcia bramki (wiele tranzystorów MOSFET jest określonych przy 10 V, niektóre przy 4,5, a mniej przy 1,8 lub 2,5), możesz uzyskać znacznie wyższe Rds (włączone).

wprowadź opis zdjęcia tutaj

BJT: Spadek napięcia między kolektorem a emiterem zależy od prądu, ale nie liniowo. Przy niskim prądzie i wysokim prądzie bazowym BJT może mieć spadek napięcia rzędu kilkudziesięciu miliwoltów. Z arkusza danych 2N3904 można zobaczyć charakterystykę, gdy Ib = Ic / 10. Widać, że przy, powiedzmy, prądzie 50mA ma spadek napięcia około 90mV, tak bardzo podobny do 2N7000. Vce (sat) jest odpowiednią specyfikacją. Jest dość stabilny z temperaturą, ale musisz dać mu duży prąd podstawowy dla oczekiwanego prądu kolektora. Jeśli nie podasz wystarczającej ilości prądu, napięcie między kolektorem a emiterem może znacznie wzrosnąć. Przy napięciu większym niż napięcie podstawowe nie jest już uważane za nasycone.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Jedną interesującą różnicą między nimi jest to, że MOSFET spada prawie dokładnie zerowe napięcie przy zerowym prądzie, podczas gdy BJT obniża być może 10 mV przy zerowym prądzie kolektora (zakładając, że umieściłeś pewien rozsądny prąd w podstawie - co nie jest odzwierciedlone w powyższej krzywej). To sprawia, że ​​MOSFET jest ogólnie lepszym przełącznikiem do precyzyjnych zastosowań oprzyrządowania, w których 10 mV to wielka sprawa.

Spehro Pefhany
źródło
3

Myślę, że porównujesz dwie różne rzeczy.

Spadek 0,6 V, który zwykle widzisz w BJT, jest połączeniem BE (baza-emiter).

W przypadku mosfetu podobna analogia nie istnieje. GS (bramka do źródła) zawsze będzie równa napięciu bramki względem źródła.

Aby kolektor BJT mógł emitować, będzie się to różnić w zależności od prądu kolektora i rezystora zbierającego lub emitującego.

W przypadku mosfetu istnieje parametr zwany Rds (on), który jest oporem między źródłem a drenażem. Tak więc napięcie DS (dren do źródła), podobnie jak napięcie CE, będzie się różnić w zależności od prądu.

efox29
źródło