Wybór MOSFET-a do sterowania obciążeniem z logiki

Szukam napędu magnetycznego zamka drzwi z Arduino. Znalazłem pytanie dotyczące napędzania elektromagnesu z Arduino , który zawiera obwód, który wygląda idealnie dla tego rodzaju situtacji:

Prowadzenie urządzenia za pomocą MOSFET

Nie rozumiem, jak wybrać MOSFET dla zadania. Jakich właściwości powinienem szukać, jeśli znam swój poziom logiki, napięcie i prąd urządzenia?

W tym przypadku jest to logika 5 V, a obciążenie działa przy 12 V / 500 mA, ale byłoby miło poznać ogólną zasadę.

— Wielomian
źródło

Odpowiedzi:

Masz problem z luksusem: istnieją tysiące FET odpowiednich do twojej pracy.

1) poziom logiczny. Masz 5 V, a prawdopodobnie mniej niż 200 mV, gdy jest wyłączony. Potrzebujesz , to napięcie progowe bramki, przy którym zaczyna przewodzić FET. Podany jest dla określonego prądu, na który też chcesz mieć oko, ponieważ może być inny dla różnych FET. Przydatne może być maksymalnie 3 V @ 250 µA, jak w przypadku FDC855N . Przy 200 mV (lub niższej) prąd upływowy będzie znacznie niższy. $V_{GS(th)}$

2) Maksymalnie ciągłe. 6.1 A. OK. $I_D$

$I_D / V_{DS}$

wprowadź opis zdjęcia tutaj

To znowu dla FDC855N. Pokazuje prąd opadający FET przy danym napięciu bramki. Widać, że jest to 8 A dla napięcia bramki 3,5 V, więc jest to odpowiednie dla twojej aplikacji.

$R_{DS(ON)}$

$V_{DS}$

6) pakiet. Możesz chcieć pakiet PTH lub SMT. FDC885N jest dostępny w bardzo małym pakiecie SuperSOT-6, co jest OK, biorąc pod uwagę niskie rozproszenie mocy.

Więc FDC855N da sobie radę. Jeśli chcesz, możesz zapoznać się z ofertą Digikey. Mają doskonałe narzędzia do selekcji, a teraz znasz parametry, na które trzeba uważać.

— stevenvh
źródło

Świetnie, jestem pewien, że teraz to rozumiem. Patrzyłem na IRF520N z International Rectifier, który ma Vgs 2,0 V, ale wspomina o progu Vgs maksymalnie 4,0 V w tej samej tabeli. Co to znaczy? Następnie pokazuje wykres Vgs / Id z wartościami Vgs sięgającymi nawet 10 V. Z wykresu wynika, że Id przy Vgs = 5 V jest więcej niż wystarczająco wysoki dla moich potrzeb. Spojrzałem na IRF520N, ponieważ mogę kupić je lokalnie za około 0,21 £ w skrzynkach TO220.

— Wielomian

2 V wynosi minimum 4 to maksimum. To nie pozostawia dużo miejsca, pamiętaj, że to tylko 250 uA, ale wtedy wykres pokazuje zwykle 4,5 A przy 5 V, więc prawdopodobnie OK. Skłoniłbym się bardziej do FDC855N, ponieważ to maksymalnie 3 VGS (th).

— stevenvh

Ach, rozumiem teraz - Vgs (th) min musi być wyższe niż logiczne napięcie upływowe, a Vgs (th) max musi być niższe niż normalne wysokie napięcie logiczne. Doskonały. Prawdopodobnie wybiorę wtedy STP55NF06, ponieważ jest tani i lokalnie dostępny. Dzięki za wszelką pomoc! :)

— Wielomian

@stevenvh jak rozważamy rozproszenie mocy po wybraniu tranzystora FET (biorąc pod uwagę scenariusz pytania)?

— JeeShen Lee,

Ω

$\Omega$

Potrzebujesz MOSFET-a, który włączy się w pełni przy wejściu 5 V, specyfikacją do wyszukania jest Vth (napięcie progowe).
Pamiętaj, że liczba ta jest tylko początkiem włączenia, więc prąd dren-źródło będzie nadal bardzo niski (często widzisz Vds = 1uA lub podobny jako zanotowany warunek)

Jeśli więc Twój Vth wynosi np. 2 V, prawdopodobnie chcesz, aby około 4 V dobrze je włączyło - arkusz danych będzie zawierał wykres Vg vs Id / Vds, aby pokazać, jak bardzo MOSFET włączy się przy różnych napięciach bramki.
Rds to rezystancja źródła drenażu, która może powiedzieć, ile mocy MOSFET rozproszy (np. Id ^ 2 * Rds)

Ponadto należy go oszacować dla maksymalnego napięcia źródła prądu i prądu źródła prądu (Vds i Id), które w twoim przypadku wynosi 500mA i 12V. Więc coś w stylu Vds> = 20 V i Id> = 1A będzie w porządku.

— Oli Glaser
źródło