Co to jest „napięcie sterujące” dla MOSFET?

W atrybutach MOSFET, Digi-Key wymienia kilka różnych napięć. Wydaje mi się, że rozumiem większość z nich, ale jest jeden, którego nie rozumiem: „napięcie napędu”.

Weźmy ten MOSFET kanału P jako przykład:

Jest więc „napięcie drenowania do źródła”, które wynosi 100 V, czyli maksymalne napięcie, które MOSFET może przełączyć.

Jest „Vgs (th)”, czyli 4 V, czyli o ile napięcie bramki musi się zmienić, aby MOSFET mógł się przełączyć.

Jest „Vgs (maks.)”, Czyli ± 20 V, które, jak sądzę, jest maksymalnym napięciem, które można przyłożyć do bramki.

Potem jest „Napięcie napędu”, które wynosi 10 V. Tego nie rozumiem. Co to znaczy?

Prawdziwe tranzystory MOSFET nie są idealnymi urządzeniami, nie włączają się i nie wyłączają po przyłożeniu napięcia Gate-Source. Ilość prądu „ON” przesyłanego przez źródło do drenu jest funkcją przyłożonego napięcia GS. Jest to stroma funkcja, ale wciąż ciągła. Oto przykład tej zależności z samouczka :

Arkusze danych dla tranzystorów MOSFET próbują uprościć ten parametr funkcjonalny, podając punkty „narożne”.

Napięcie V „th” to napięcie, przy którym prąd drenu jest ledwie mierzalny, w przypadku OP wynosi 250 uA, co dzieje się przy 4 V.

„Napięcie sterujące” (wymienione jako 10 V) to napięcie, gdy MOSFET przewodzi do pełnej specyfikacji i może dostarczyć 8,4 A prądu i mieć określoną rezystancję Rds (on) poniżej 0,2 oma.

Aby uzupełnić to, co Stefan Wyss poprawnie powiedział w swojej odpowiedzi, podam uzasadnienie dla tego parametru.

MOSFET-y mocy są często używane do przełączania, dlatego niskie R _{DS (włączone)} jest ważne w przełączaniu aplikacji. Wiedza, przy jakim napięciu można osiągnąć, że R _{DS (on)} jest ważnym parametrem, ponieważ można natychmiast stwierdzić, bez patrzenia na krzywe w arkuszu danych, czy obwód może w pełni włączyć MOSFET, czy nie.

Na przykład, jeśli chcesz przełączyć obciążenie 10 A z R _{DS (on)} nie większym niż 10 mΩ, możesz wyszukać te parametry. Ale jeśli ten R _{DS (włączony)} jest osiągalny tylko przy 10 V, podczas gdy masz tylko MCU zasilany 5 V bez innej szyny zasilającej, wiesz, że ten MOSFET nie jest odpowiedni (lub będzie wymagał dodatkowego obwodu do sterowania).

Napięcie sterujące to napięcie między bramkami Vgs, w którym statyczny odpływ do źródła przy rezystancji RDS_ON jest określony w arkuszu danych, zwykle w temperaturze 25 ° C.

W połączonym arkuszu danych parametr RDS_ON jest określony jako maksymalnie 0,2Ohm. (przy Vgs = -10 V).