Nigdy nie potrafiłem do końca zrozumieć tranzystorów, zwłaszcza bipolarnych. Chociaż używam jednych i drugich do prostych rzeczy (głównie załączanie przekaźników, itp.), to chciałbym zacząć ich używać bardziej świadomie.
Poczytałem trochę i chciałbym prosić osoby bardziej znające się o weryfikację, czy prawidłowo to rozumiem.
Ponieważ chciałbym sterować tranzystory MOSFET za pomocą napięć rzędu 5V, to najlepiej byłoby użyć tranzystorów "logic level". Niestety takie tranzystory - z tego, co się orientuję - są produkowane tylko na duże wartości prądów, rzędu 40A. Mnie interesują prądy rzędu 1~2A maksimum, więc używanie 40-amperowych to trochę przesada i marnowanie miejsca na płytce.
Z drugiej strony w MOSFETach nie-logic level rezystancja kanału mocno rośnie przy niepełnym wysterowaniu i może doprowadzić do spalenia tranzystora (miałem kilka razy taką sytuację, ale wtedy nie wiedziałem, że to jest powodem).
W związku z tym uznałem, że najrozsądniejszym wyjściem będzie używanie tranzystorów nie-logic level, o małych prądach, ale z bardziej świadomym doborem parametrów.
Wykoncypowałem następującą metodę doboru parametrów:
1. Znajduję tranzystor o właściwym prądzie maksymalnym i jak najmniejszej znamionowej rezystancji Rds(on).
2. Odczytuję z charakterystyki wyjściowej (Id w funkcji Vds przy Vgs=5V) jaki będzie spadek napięcia na kanale przy najwyższym Id, który może wystąpić w układzie przy normalnej pracy.
3. Jeśli taki spadek napięcia mi odpowiada, to mnożąc prąd przez spadek napięcia obliczam moc wydzieloną na tranzystorze w takich warunkach i sprawdzam, czy jest bezpiecznie daleko od maksymalnej dopuszczalnej mocy wydzielanej dla tranzystora.
4. Jeśli moc nie jest daleko, lub przekracza moc dopuszczalną, albo spadek napięcia jest za duży, to szukam innego tranzystora według takiej samej procedury.
Tutaj pojawia się główny problem: czy można w ten sposób korzystać z charakterystyki wyjściowej? To znaczy: obliczać spadek napięcia D-S w zależności od prądu drenu, skoro charakterystyka pokazuje zależność prądu drenu od przyłożonego napięcia D-S?
Drugi problem: ciężko jest dostać MOSFETy na prądy rzędu 1~2A. Są albo mniejsze (do 0,5A), albo bardzo duże >= 10A. Jak już się trafi jakiś na 1~2A, to:
- są po dwa w jednej obudowie,
- jest jeden w obudowie SO-8 - mało wygodne, zwłaszcza w prototypach "na pająka",
- ma bardzo dużą (jak na MOSFET) Rds(on) - rzędu 0,5Ω, trafiłem nawet na jeden, który miał 5Ω
.
Z kanałem typu N - jeszcze idzie jakiś znaleźć, ale z kanałem typu P nie ma. Mógłbym używać wysokoprądowych, ale zajmują strasznie dużo miejsca na płytce i to trochę jak polowanie z armatą na muchę.
Uprzedzając pytania typu "dlaczego nie bipolarne?":
- czasem spadek napięcia 0,2V w nasyceniu jest zbyt duży,
- MOSFETy nie potrzebują rezystorów wstępnie polaryzujących.
Macie jakieś pomysły? Może jakiś sklep internetowy, który sprzedaje tranzystory o takich parametrach, które by mi pasowały?
Poczytałem trochę i chciałbym prosić osoby bardziej znające się o weryfikację, czy prawidłowo to rozumiem.
Ponieważ chciałbym sterować tranzystory MOSFET za pomocą napięć rzędu 5V, to najlepiej byłoby użyć tranzystorów "logic level". Niestety takie tranzystory - z tego, co się orientuję - są produkowane tylko na duże wartości prądów, rzędu 40A. Mnie interesują prądy rzędu 1~2A maksimum, więc używanie 40-amperowych to trochę przesada i marnowanie miejsca na płytce.
Z drugiej strony w MOSFETach nie-logic level rezystancja kanału mocno rośnie przy niepełnym wysterowaniu i może doprowadzić do spalenia tranzystora (miałem kilka razy taką sytuację, ale wtedy nie wiedziałem, że to jest powodem).
W związku z tym uznałem, że najrozsądniejszym wyjściem będzie używanie tranzystorów nie-logic level, o małych prądach, ale z bardziej świadomym doborem parametrów.
Wykoncypowałem następującą metodę doboru parametrów:
1. Znajduję tranzystor o właściwym prądzie maksymalnym i jak najmniejszej znamionowej rezystancji Rds(on).
2. Odczytuję z charakterystyki wyjściowej (Id w funkcji Vds przy Vgs=5V) jaki będzie spadek napięcia na kanale przy najwyższym Id, który może wystąpić w układzie przy normalnej pracy.
3. Jeśli taki spadek napięcia mi odpowiada, to mnożąc prąd przez spadek napięcia obliczam moc wydzieloną na tranzystorze w takich warunkach i sprawdzam, czy jest bezpiecznie daleko od maksymalnej dopuszczalnej mocy wydzielanej dla tranzystora.
4. Jeśli moc nie jest daleko, lub przekracza moc dopuszczalną, albo spadek napięcia jest za duży, to szukam innego tranzystora według takiej samej procedury.
Tutaj pojawia się główny problem: czy można w ten sposób korzystać z charakterystyki wyjściowej? To znaczy: obliczać spadek napięcia D-S w zależności od prądu drenu, skoro charakterystyka pokazuje zależność prądu drenu od przyłożonego napięcia D-S?
Drugi problem: ciężko jest dostać MOSFETy na prądy rzędu 1~2A. Są albo mniejsze (do 0,5A), albo bardzo duże >= 10A. Jak już się trafi jakiś na 1~2A, to:
- są po dwa w jednej obudowie,
- jest jeden w obudowie SO-8 - mało wygodne, zwłaszcza w prototypach "na pająka",
- ma bardzo dużą (jak na MOSFET) Rds(on) - rzędu 0,5Ω, trafiłem nawet na jeden, który miał 5Ω
.
Z kanałem typu N - jeszcze idzie jakiś znaleźć, ale z kanałem typu P nie ma. Mógłbym używać wysokoprądowych, ale zajmują strasznie dużo miejsca na płytce i to trochę jak polowanie z armatą na muchę.
Uprzedzając pytania typu "dlaczego nie bipolarne?":
- czasem spadek napięcia 0,2V w nasyceniu jest zbyt duży,
- MOSFETy nie potrzebują rezystorów wstępnie polaryzujących.
Macie jakieś pomysły? Może jakiś sklep internetowy, który sprzedaje tranzystory o takich parametrach, które by mi pasowały?
