Есть ли у MOSFET падение напряжения на источнике и сток при включении?

12

Как у диода и BJT с падением около 0,6 В, есть ли падение напряжения на стоке и истоке МОП-транзистора, когда он включен? В техническом описании упоминается падение напряжения на диоде, но я предполагаю, что это только для корпуса диода.

ZUD
источник
1
Падение 0,6 В на BJT происходит от основания к излучателю (аналогично затвору к источнику для MOSFET). Напряжение МОП-транзистора к источнику тока аналогично напряжению коллектора и эмиттера BJT. Vce и ​​Vds не обязательно 0,6 В.
Null
1
Да, они делают, но это не напряжение насыщения (около 0,6 В), как в случае BJT. Скорее, он ведет себя как резистор (при сильном включении), поэтому падение напряжения может быть намного меньше, чем «аналогичный» BJT при падении напряжения. Очень полезно для цепей низкого напряжения.
Обратный инженер

Ответы:

23

МОП-транзистор ведет себя как резистор при включении (т. Е. Когда Vgs достаточно велико; см. Таблицу данных). Посмотрите в паспорте значение этого резистора. Это называется Rds (on). Это может быть очень маленькое сопротивление, намного меньшее, чем Ом. Как только вы знаете сопротивление, вы можете рассчитать падение напряжения на основе протекающего тока.

Джон Хоннибалл
источник
1
Можете ли вы добавить для ясности, что напряжение Vgs (Gate-> Source) должно быть достаточно большой величины, чтобы значение Rds (on) в
таблице данных
12

МОП-транзистор: когда напряжение затвора велико относительно порогового напряжения Vth, падение напряжения от стока к источнику линейно зависит от тока (для малых напряжений << Vth МОП-транзистора), поэтому оно ведет себя как резистор. Сопротивление меньше, когда MOSFET более усилен, поэтому более высокое напряжение на n-канальном затворе MOSFET относительно источника. Эквивалентное сопротивление может составлять десятки Ом для маленького полевого МОП-транзистора до миллиом, для полевого полевого МОП-транзистора. Из таблицы 2N7000Вы можете видеть, что для напряжения на затворе 4 В и напряжения Vds <0,5 В сопротивление составляет пару Ом (типичный, наихудший случай будет гораздо больше). Поэтому, как правило, при 50 мА оно может упасть, может быть, до 100 мВ (Сопротивление Rds (on) - это наклон кривых вблизи начала координат). Rds (вкл) значительно возрастает при высокой температуре, поэтому будьте осторожны при использовании 25 ° C. Если вы не дадите ему достаточно напряжения на затворе (многие MOSFET задаются при 10 В, некоторые при 4,5 и менее при 1,8 или 2,5), вы можете получить гораздо более высокое Rds (включено).

введите описание изображения здесь

BJT: падение напряжения от коллектора к эмиттеру зависит от тока, но не линейно. При низком и высоком базовом токе BJT может иметь падение напряжения в десятки милливольт. Из таблицы данных 2N3904 вы можете видеть характеристики, когда Ib = Ic / 10. Вы можете видеть, что, скажем, при токе 50 мА падение напряжения составляет около 90 мВ, что очень похоже на 2N7000. Vce (Sat) является соответствующей спецификации. Это довольно стабильно с температурой, но вы должны дать ему достаточно базового тока для ожидаемого тока коллектора. Если вы не дадите достаточно базового тока, напряжение от коллектора к эмиттеру может сильно возрасти. При более чем базовом напряжении оно больше не считается насыщенным.

введите описание изображения здесь

Одно интересное различие между ними состоит в том, что MOSFET сбрасывает почти точно нулевое напряжение при нулевом токе, тогда как BJT падает, возможно, на 10 мВ при нулевом токе коллектора (при условии, что вы положили некоторый разумный ток в базу - это не отражено в приведенной выше кривой). Это делает MOSFET вообще превосходным переключателем для приложений точного приборостроения, где 10 мВ это большое дело.

Спехро Пефхани
источник
3

Я думаю, что вы сравниваете две разные вещи.

Падение 0,6 В, которое вы обычно видите в BJT, является переходом BE (база-эмиттер).

Для mosfet подобная аналогия не существует. GS (от затвора к источнику) всегда будет таким, каким является напряжение затвора относительно источника.

Для коллектора BJT на эмиттере это будет зависеть от тока вашего коллектора и резистора коллектора или эмиттера.

Для mosfet существует параметр Rds (on), который является сопротивлением между истоком и стоком. Таким образом, напряжение DS (сток-исток), как и напряжение CE, будет варьироваться в зависимости от тока.

efox29
источник