Pomyślałem, że wybór odpowiedniego MOSFETU dla mojej taśmy LED będzie łatwy, dopóki nie odkryję, ile jest różnych modeli.
Zasadniczo chcę MOSFET, który pozwala mi sterować za pomocą PWM listwy led 12V 6A (MAX), ale za każdym razem, gdy widzę Vgs, mylę się z powodu liczb takich jak + -20V .. (Kontroluję go za pomocą ATtiny13A lub ATtiny85 - wyjście pin 5 V)
Dużo szukałem, natknąłem się na wiele różnych modeli: IRFZ44N, TIP120, STB36NF06L i kilka innych ... ale nie jestem pewien, czy wykonają to zadanie
Z jakiego MOSFETU powinienem korzystać i jak czytać w arkuszu danych, dlaczego jest to dobry wybór?
Jestem nowy w hobby elektronice.
Odpowiedzi:
12 V i 6 A to dobry punkt wyjścia. Mówi mi to, że potrzebujesz mosfetu o maksymalnym napięciu dren-źródło większym niż 12V, więc 20V byłoby minimalnym kryterium.
Chcesz przełączyć 6A i chcesz, aby działało to przy minimalnym spadku napięcia - tak jak zestyk przekaźnika, więc szukasz Rds (on) poniżej (powiedzmy) 0,1 oma. Oznacza to, że przy 6 A wytworzy niewielkie napięcie na urządzeniu o wartości 0,6 V (prawo omowe).
Jednak spowoduje to rozproszenie mocy 6 x 6 x 0,1 W = 3,6 W, więc jeśli szukasz urządzenia do montażu powierzchniowego, wolisz niższe rozproszenie, może maksymalnie 0,5 W.
Oznacza to, że Rds (on) będzie bardziej podobny do 0,014 oma.
Do tej pory twoja aplikacja potrzebuje tranzystora 20V, zdolnego do przełączania 6A o rezystancji włączenia nie większej niż 0,014 oma.
Vgs „przypomina” napięcie cewki na przekaźniku - to ile napięcia należy przyłożyć do cewki, aby ją przełączyć, ALE dla FET jest to kwestia liniowa, a jeśli nie zastosuje się wystarczającego napięcia, mosfet będzie nie włącza się prawidłowo - jego rezystancja będzie zbyt wysoka, ogrzeje się pod obciążeniem i będzie mieć wolt lub dwa, jeśli chcesz mieć ładną niską rezystancję.
Następnie należy sprawdzić szczegóły specyfikacji, aby zobaczyć, ile trzeba zastosować, aby zagwarantować niski poziom odporności na działanie. Trochę więcej na ten temat w dalszej części.
IRFZ44N ma na pierwszej stronie arkusza danych:
Vdss = 55 V, Rds (on) = 17,5 miliomów i Id = 49A
To nie jest urządzenie do montażu powierzchniowego, dlatego trochę więcej ciepła nie będzie miało większego znaczenia (z radiatorem), więc zrobi to, co chcesz, ale zbadałbym urządzenie o mniejszych Vds (powiedzmy 20 V) i prawdopodobnie znajdziesz taki, który ma oporność mniejszą niż 10 miliomów.
Jeśli spojrzysz na charakterystykę elektryczną na stronie 2, zobaczysz, że 17,5 miliona omów przy rezystancji wymaga napięcia napędu 10 V na bramie (3 linia w dół w tabeli). Mniej niż ten poziom napędu i rezystancja wzrasta, podobnie jak wytwarzane ciepło.
W tym momencie nie mogę już dla ciebie decydować, ale myślę, że szukasz urządzenia, które będzie działało z poziomu logiki. W takim przypadku IRFZ44N nie zrobi tego.
STB36NF06L jest nieco wyższy z oporem na odporność, ale specyfikacją ma sugerować będzie działać z dysku 5V na bramie - patrz parametry elektryczne (ON) ale ja jeszcze ulec pokusie, aby znaleźć taki, który jest bardziej odpowiedni.
Byłbym kuszony to . PH2520U jest urządzeniem o napięciu 20 V, 100 A i 2,7 miliomów, gdy napięcie bramki wynosi 4,5 V. Jeśli twoje poziomy logiczne to 3V3, sprawdź rysunek 9, aby zobaczyć, że będzie działał dobrze w 3V3.
Jeszcze jedna myśl na ten temat - chcesz PWM obciążyć, a jeśli częstotliwość jest wysoka, przekonasz się, że pojemność bramki pobiera trochę prądu napędowego do bramki, aby szybko poruszać się w górę i w dół. Czasami lepiej jest wymienić oporność, aby znaleźć urządzenie o niższej pojemności Vgs. Jesteś teraz w handlu końmi. Utrzymuj tak nisko, jak to możliwe na częstotliwości przełączania, a powinno to wysterować z pinów logicznych 5 V.
źródło
Jeśli zamierzasz używać go z wyjściami poziomu logicznego, pierwszą rzeczą, o której należy wspomnieć, jest to, że napięcie włączenia dla większości tranzystorów MOSFET jest nieco zbyt wysokie, więc musisz wybrać te zaprojektowane specjalnie dla poziomów cyfrowych. Zasadniczo szukasz niskiego napięcia BRAMKA - ŹRÓDŁO, które zapewni ilość prądu ODWODNIENIA dla twojej aplikacji. Poszukaj „MOSFET mocy na poziomie logicznym” N-Channel ”Następnie sprowadza się do niskiej rezystancji drenażu - źródła (pamiętaj, że utrata mocy = I ^ 2 * R) i zdolności do obsługi ilości prądu, którą chcesz przełączyć na żądane napięcie przełączyć.
Poszukaj wykresu pokazującego prąd drenu dla określonego napięcia źródła bramki.
Inną rzeczą, o której należy pamiętać o przełącznikach MOSFET, jest konieczność aktywnego działania WYŁĄCZENIE - aby je włączyć, należy umieścić napięcie na bramie. Aby upewnić się, że ŁADOWNIK jest usunięty z bramki, dodaj rezystor (100k - 1M0) między bramą a masą lub upewnij się, że Twoje wyjście przyciąga sygnał wejściowy do ziemi, a nie tylko staje się wysoką impedancją.
Jeśli chodzi o rekomendację, spójrz na https://www.sparkfun.com/products/10213
źródło
Po pierwsze: Naucz się korzystać i pokochać funkcję „wyszukiwania parametrycznego” w katalogu Digi-Key. Umożliwia wyszukiwanie wspólnych parametrów (takich jak Rdson, Vds itp.) Dla wszystkich producentów. To jest zajebiste!
Po drugie: tranzystory MOSFET często wymagają napędu 10 V do bramki, aby uzyskać najlepszą wydajność, i często wymagają znacznych prądów podczas przełączania (przez bardzo krótki czas), aby szybko wyprowadzić je z „izolacji” do „pełnego przewodzenia". Jeśli trzymasz je zbyt długo w strefie przejściowej, nagrzeją się i zawiodą.
Dlatego możesz spojrzeć na MOSFET i odpowiedni układ sterownika. IRS2301 to układ sterownika MOSFET, który może wprowadzić 10 V do bramki MOSFET z sygnału sterującego 5 V lub 3 V 3 (przy założeniu, że używasz Arduino 5 V lub 3 V 3). Może dodatkowo zapewniać napęd 10 V powyżej napięcia głównego wysokie przełączanie, ale nie potrzebujesz tego w tym przypadku, jeśli przełączysz. Należy pamiętać, że pełne napięcie 12 V powinno zostać włożone do układu scalonego sterownika.
Jeśli spojrzysz na arkusz danych, nie potrzebujesz napędu po stronie wysokiego, jeśli przełączasz się tylko na stronę niską; dzięki czemu można pominąć diodę i kondensator ładowania początkowego na schemacie.
Po znalezieniu wielu tranzystorów MOSFET, które są wystarczające do obciążenia (w dużej mierze oznacza wystarczająco niski Rdson), możesz kupować według ceny. Jednak innym przydatnym parametrem jest szukanie niskiego ładunku bramki, ponieważ oznacza to, że urządzenie będzie się przełączać szybciej. Typowe jest jednak, że im niższy Rdson, tym wyższy wymagany ładunek bramki.
Samo Arduino ma tylko 25 mA (absolutne maks. 40 mA) z jednego styku, co prawdopodobnie nie wystarcza do szybkiego sterowania MOSFET-ami. Próbowałem robić PWM bez układu sterownika przy obciążeniach 6A i to nie działa tak dobrze. Albo wypalisz piny Arduino, albo wprowadzisz opornik ograniczający prąd i ostatecznie nie będziesz w stanie wystarczająco szybko uruchomić tranzystorów MOSFET.
Kolejną rzeczą, o którą należy się martwić, jest maksymalne napięcie. Kiedy specyfikacja mówi 20 V, to znaczy. Jeśli napędzasz ładunek indukcyjny, który może wzrosnąć powyżej napięcia znamionowego, zabijesz MOSFET. Diody LED nie są jednak bardzo indukcyjne, więc prawdopodobnie mały kondensator absorbujący indukcyjność przewodu łączącego jest wystarczający, aby zabezpieczyć przełącznik.
Obecnie najtańszym urządzeniem w magazynie w DigiKey dostępnym w pojedynczych ilościach, z wystarczająco niskim Rdsonem, jest NXP PSMN1R1-25YLC, w cenie 1,50 USD w singlach.
źródło
Znalazłem ten film, który uznałem za pomocny. Pomyślałem, że chcę go udostępnić innym osobom czytającym moje pytanie
http://www.youtube.com/watch?v=10R0Mrqwjuo
źródło