Pierwszym wskazaniem, jak niskie Vg można zastosować, jest Vgs-th (napięcie progowe bramki-źródła)

W tym przypadku Vgs-th wynosi 3,2 V (wartość maksymalna), więc wszystko poniżej tego nie jest możliwe. Należy również pamiętać, że Vgs-th jest określone dla V _GS = V _DS i I _D = 250uA, więc jeśli zastosujesz Vgs = 3,2 V , uzyskasz równy spadek napięcia na źródle drenu przy prądzie drenu wynoszącym zaledwie 250uA, innymi słowy, nie możesz naprawdę używać mosfetu przy tak niskich Vgs.

Aby znaleźć odpowiednie Vg, musisz powinien sprawdzić wykres Vgs vs Rds-on i znaleźć odpowiednią wartość odchylenia bramka-źródło, która ma rezystancję źródła drenu, która jest wystarczająco niska dla Twojej aplikacji.

Ten wykres ma Twoje konkretne urządzenie

Tak więc najniższa możliwa do osiągnięcia na podstawie tego wartość to Vgs = 4,5 V dla około 18 \ $ m \ Omega \ $ oporu (wartości szacunkowe).

Jest inny wykres, z którego możesz uzyskać informacje.

Wykres przedstawia V _DS = 5V, więc Vgs = 3.9 V Rds-on będzie 5V / 20A = 0,25 Ohm, jeśli ten poziom rezystancji pasuje do twojej aplikacji, możesz użyć Vgs tak niskiego, ale aby uzyskać najlepsze z konkretnego urządzenia, musisz przejść wyżej.

Specyfikacja tego tranzystora FET nie obejmuje odpowiednio użytkowania z napięciem bramki 3 V. Jeśli znajdziesz inne urządzenie, poszukaj wykresu prądu źródła drenu w funkcji napięcia źródła drenu. Na wykresie będzie kilka krzywych, a każda z nich będzie miała określone napięcie bramki.

FET, który zaznaczyłeś, ma ten wykres, ale najniższe napięcie bramki wynosi 6 woltów, co mówi mi, że jest mało prawdopodobne nadaje się do każdego znaczącego dostarczania energii z napędem 3 V do bramy. Poniższy rysunek przedstawia inny FET, ale ten wykres będzie podobny we wszystkich arkuszach danych producenta: -

Zwróć uwagę na czerwone linie, które dodałem (dla innej odpowiedzi a kilka tygodni temu). Przy napięciu bramki 3,3 V można oczekiwać, że spadek napięcia na tranzystorze FET wyniesie 0,15 V przy przepływie 1 A. Przy 2 A można spodziewać się spadku napięcia o około 0,3 V. Musisz zdecydować, jakie jest obciążenie odpływu, aby wybrać odpowiednie punkty na krzywej.

Jako szybką, pojedynczą liczbę do poszukaj, spróbuj wyszukać fety, które mają napięcie progowe napięcia bramki mniejsze niż 2 wolty, a najlepiej mniejsze niż 1,5 wolta. Parametr nazywa się

\ $ V_ {GS (próg)} \ $

Otrzymałeś kilka bardzo dobrych odpowiedzi na temat typowego zachowania. Oto kilka punktów (być może tl; dr - ale możesz przejść do sedna).

Jeśli jesteś zainteresowany zaprojektowaniem czegoś, co na pewno zadziała, powinieneś również poszukać liczb gwarantowanych. Jako przełącznik, prawdopodobnie będziesz zainteresowany tym, ile napięcia jest potrzebne, aby go włączyć (dla danej definicji „włączenia”) i jak niskie musi być napięcie, zanim zostanie zagwarantowane wyłączenie. Gwarancje te są zwykle określane na dwa różne sposoby. \ $ V_ {GS (th)} \ $ jest bardziej gwarancją tego, gdzie jest (głównie) „wyłączony”, określony na 250uA w przypadku twojego MOSFET, ale gdzie \ $ V_ {GS (th) MAX} \ $ jest podane (wyszukiwarka Digikey) to użyteczne proxy. Napięcie, przy którym podano \ $ R_ {DS (on)} \ $, informuje, przy jakim napięciu producent testuje urządzenie w stanie „włączonym” (może być określony więcej niż jeden punkt). W przypadku CSD19501KCS jest określony na 6 V i 10 V.

Wykresy stanowią jedynie wskazówkę, podczas gdy limity na \ $ V_ {GS (th)} \ $ i \ $ R_ {DS (on)} \ $ (nie są to typowe liczby) są gwarancjami ( w określonych temperaturach).

Możesz użyć wykresów do interpolacji i oszacowania, jakie mogą być limity w innych warunkach, ale generalnie nie powinieneś polegać na typowych liczbach lub typowych wykresach (samodzielnie) .

Kiedy używasz wyszukiwarek parametrycznych, jednym przełącznikiem, który może pomóc w wykryciu tranzystorów MOSFET odpowiednich dla napędu o niższym napięciu, jest „Poziom logiczny”. \ $ V_ {GS (th)} \ $ może z pewnością pomóc wskazać arkusze danych w celu sprawdzenia napięcia (a), które \ $ R_ {DS (on)} \ $ jest określone w. Wyszukiwanie tranzystorów MOSFET ocenionych na bardzo niskie \ $ BV_ {DS} \ $ zazwyczaj daje części o niskim napięciu bramki.

Niestety, odwrotność tego ostatniego punktu jest również prawdziwa, rzadko można znaleźć wysoki - \ $ BV_ {DS} \ $ MOSFET z bramką „poziomu logicznego”. W takich przypadkach może być konieczne wygenerowanie wyższego napięcia bramki (10 V jest bardzo powszechne w przypadku wysokonapięciowych tranzystorów MOSFET). \ $ R_ {DS (on)} \ $ wysokonapięciowych tranzystorów MOSFET również gorzej dla wysokich \ $ BV_ {DS} \ $ (rozmiar matrycy jest podobny), więc ustalenie specyfikacji dla \ $ może wiązać się z realnymi kosztami BV_ {DS} \ $ znacznie wyższy niż to konieczne (w przeciwieństwie do BJT, w których nie ma tak silnego efektu).

Rzuciłem okiem i nie widziałem żadnych tranzystorów MOSFET o napięciu 80 V lub lepszych, o Ids 75 A lub lepszych, które byłyby niezawodnie odpowiednie dla napędu 3V. NXP ma wiele modeli samochodów z napędem 5 V, ale mimo to nie są one szeroko dostępne z wielu źródeł i są skierowane na rynek motoryzacyjny 42 V, co wydaje się nieco niepewne (rynki mogą być kapryśne).

Konkluzja: jeśli nie możesz złagodzić wartości Ids i \ $ BV_ {DS} \ $, proponuję zwiększyć napięcie bramki do 10V.