Понимание параметров MOSFET - диммирование/переключение светодиодной ленты

Я пытаюсь создать диммируемую/переключаемую светодиодную ленту на 12 В, используя плату Arduino и полевой МОП-транзистор. Можно найти множество учебных пособий, таких как эта ссылка на YouTube.

Я купил LM317T до того, как получил какие-либо существенные знания о полевых МОП-транзисторах. Попытка понять с помощью некоторых руководств (каждый из них использовал разные MOSFET) частично прояснила, какие параметры искать в таком проекте, в основном с использованием эта ссылка, но некоторые остались в неведении - и это повод для этого поста (и чтобы понять, почему мой MOSFET не подходит ).

Я сравню с одним из предложенных, FDC855N

.

1) Это должен быть полевой МОП-транзистор "логического уровня", то есть Vgs должно быть 5 В: насколько я понимаю, 0 В на затворе дает 0 В на стоке и 5 В на затворе. вы получаете максимальный Vsource. это правильно?

1a) Значение напряжения FDC855N Vgs составляет +/- 20 В, каков его логический уровень? будет ли Vdrain @Vgs=5v отличаться, когда @Vgs=17v ?

1b) Почему в FDC855N Vgs имеет 2 значения, когда отмечено Rds(on)? один на 10 В, а другой на 4,5 В?

2) Vgs(th) означает минимальное напряжение, необходимое для протекания тока в сток. это правильно?

2a) почему он отмечен как @Vgs=Vds ?

3) почему Rds(on) важен для ? только для рассеивания мощности?

Я буду рад получить ответы на эти вопросы по сравнению с 317T MOSFET, поскольку в техническом описании 317T используется другая терминология :(

Будем признательны за любую помощь, Парень

, 👍-1

Обсуждение

Почему вы упоминаете LM317T в том же предложении, что и MOSFET? Это регулируемый линейный регулятор напряжения. А по поводу напряжений: затвор изолирован от канала DS совсем крошечным изоляционным слоем с напряжением срабатывания где-то чуть выше максимальных напряжений между GS или GD (неважно каким). Это также означает, что у ворот есть свои возможности. Это единственный ток к затвору - зарядка или разрядка затвора., @KIIV

@KIIV - это не МОП-транзистор??, @Guy . D

Нет, [LM317T](http://www.usmicrowaves.com/voltreg/LM317.htm) не является [MOSFET](https://en.wikipedia.org/wiki/MOSFET)., @KIIV

@KIIV - ОК, так что это не так :) не могли бы вы объяснить параметры не по сравнению с 317, @Guy . D

1) вам нужен мосфет, который полностью открыт с Vgs=5V (большинство arduinost 5V). 1а) 20В - максимальное напряжение между затвором и истоком. Более высокое напряжение может разрушить изоляцию и весь транзистор., @KIIV

1б) Rds(on) не является ни одним, ни двумя значениями. Это функция идентификаторов и Vgs. 2) Vgs(th) Я не уверен насчет этого, возможно, это напряжение, при котором транзистор начинает открываться. Это напряжение, только ток, который вы увидите, нужен для зарядки/разрядки емкости затвора. 3) да, это действительно огромная разница, если у вас есть 10А на 20 мОм и 100 мОм. Первый дает вам падение напряжения 200 мВ и, следовательно, 2 Вт рассеиваемой мощности, а второй - падение напряжения 1 В и рассеивание мощности 10 Вт (падение напряжения, умноженное на ток)., @KIIV

относительно 1 - так что, даже если 20 В может быть применено, 5 В обеспечит максимальное напряжение источника?, @Guy . D

@KIIV не могли бы вы опубликовать это как ответ?, @Guy . D

MOSFET не являются бинарными устройствами. Они не просто включены или выключены. Думайте о них как о водопроводных кранах. Vgs(th) — это напряжение, при котором мосфет начинает включаться. Немного похоже на то, сколько нужно повернуть кран, прежде чем он начнет капать. Чтобы включить его больше, вам требуется более высокое напряжение. Объем потока воды также зависит от того, что прикреплено к крану. Например, шланг капельницы, разбрызгиватель или перегнутый/засоренный шланг., @Gerben

2а именно то, что они использовали во время своих измерений. Это обратная сторона этих таблиц. Иногда напряжения или токи, которые вы используете в своих приложениях, не указаны в техническом описании. Вам придется интерполировать из указанных значений. Иногда вы можете использовать график для поиска вашего дела., @Gerben

3 действительно. Чем ниже Rds(on), тем меньше тепла выделяется. В основном это относится к сильноточным нагрузкам. Это сопротивление также будет генерировать падение напряжения. Поэтому напряжение на нагрузке становится (немного) ниже. В зависимости от приложения это может иметь нежелательные последствия., @Gerben


1 ответ

Лучший ответ:

3

Во-первых, LM317 и FDC855N — это разные типы устройств. LM317 — это стабилизатор напряжения, а FDC855N — дискретный МОП-транзистор.

МОП-транзистор будет действовать как быстродействующий переключатель, позволяющий управлять яркостью светодиода с помощью широтно-импульсной модуляции.

Для того, что вы пытаетесь сделать, вы можете думать о MOSFET как о переключателе, управляемом напряжением. Если напряжение между затвором и истоком (Vgs) больше порогового значения (Vgs(th)), то ток будет течь от стока к истоку (Ids).

1) Да, все, что выше типичного Vgs(th) 2,0 В, включит переключатель и вызовет протекание тока; необходимо обеспечить напряжение между стоком и истоком (Vds).

1a) 20 В — максимальное напряжение Vgs, если вы примените что-то большее, вы повредите устройство.

1b) На самом деле полевой МОП-транзистор сложнее, чем просто выключатель. Напряжение затвор-исток (Vgs) определяет, насколько жестко включается ключ, поэтому увеличение Vgs будет сильнее включать ключ и уменьшать сопротивление (RDS(on)) между затвором и истоком.

2) Да, по сути правильно. Отношение следует кривой, и Vds (th) представляет собой точку перегиба. На этом графике со страницы 3 таблицы данных показана кривая для разных температур. Вы можете видеть, что линия 25C практически равна нулю, пока напряжение Vgs не достигнет примерно 2,75 В, а затем оно быстро возрастет.

3) RDS(on) — сопротивление между стоком и истоком при включенном MOSFET. Вы можете относиться к тракту сток-исток как к резистору и использовать RDS(on) для определения рассеиваемой мощности. Например, если бы ваш RDS(on) был 0,1 Ом, а ток через сток 1,5 А, то вы бы рассеивали I^2*R = (1,5)^2*(0,1) = 0,225, что ниже максимально допустимого установившаяся мощность рассеяния прибора (Pd) 0,8 Вт.

,
Смотрите также: