Помогите подобрать мосфет

Звуковые генераторы, фильтры и другие аналоговые устройства (кроме радиотехники и УНЧ)
Ответить
Аватара пользователя
4elovek37
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 157
Зарегистрирован: Вс дек 08, 2013 14:57:33
Откуда: Россия, Иваново

Помогите подобрать мосфет

Сообщение 4elovek37 »

Здравствуйте, помогите правильно подобрать мосфет исходя из следующих параметров:
Мосфет должен открываться при наличии лог.1 на выводе микроконтроллера, уровни напряжения следующие:
Изображение
В открытом состоянии в цепи сток-исток проводится ток ~5А (возможно больше), напряжение 12В.
Данный мосфет будет осуществлять управление светодиодной лентой с помощью ШИМ.
Сейчас использую другой мосфет, который мне посоветовали в радиомагазине, однако напряжения на выводе МК не хватает чтобы его открыть и приходится подтягивать напряжение с помощью последовательно включенной батарейки на 3В. :(
Реклама
aptemah
Встал на лапы
Сообщения: 83
Зарегистрирован: Чт дек 05, 2013 23:04:16

Re: Помогите подобрать мосфет

Сообщение aptemah »

А что если вот-так попробовать?(транзистор BC547 например) сорри за пеинт, на скорую руку нарисовал)))
p.s. а можно по-подробнее что ты там с батарейкой мутил? :)
p.p.s а ещё между МК и транзистором резистор включить желательно...
Изображение
Реклама
Аватара пользователя
Martin76
Друг Кота
Сообщения: 20176
Зарегистрирован: Пт фев 04, 2011 17:57:51
Откуда: Рыбинск

Re: Помогите подобрать мосфет

Сообщение Martin76 »

aptemah писал(а):А что если вот-так попробовать?
Оно не будет работать... :roll: Нужно подобрать подходящий лоджик левел н мосфет, их просто куча разных производителей. Чтобы далеко не ходить можно поискать на какой то неисправной материнке, их там с десяток может быть на ток 5-30 и более ампер, 20-30В.
aptemah
Встал на лапы
Сообщения: 83
Зарегистрирован: Чт дек 05, 2013 23:04:16

Re: Помогите подобрать мосфет

Сообщение aptemah »

А чего не будет? или тут обратной проводимости надо транзистор взять..? ночь, башка не варит :shock: ! Ну как-то так если сделать, то должно работать! может пару транзисторов придется задействовать. Хотя, может стоит всё-таки мосфет подобрать подходящий, что я человеку голову морочу! :oops:
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Аватара пользователя
4elovek37
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 157
Зарегистрирован: Вс дек 08, 2013 14:57:33
Откуда: Россия, Иваново

Re: Помогите подобрать мосфет

Сообщение 4elovek37 »

aptemah,
p.s. а можно по-подробнее что ты там с батарейкой мутил?
Изображение
Примерно так, потом батарейки заменил на плоские, но все равно чувствую себя какми-то извращенцем. Да и потом постоянно менять батарейки не хочется.
p.p.s а ещё между МК и транзистором резистор включить желательно...
Вроде бы без него нормально работает. А как правильно подобрать резистор? В электротехнике очень слаб (суть понимаю - но когда доходит до практики...), больше ориентируюсь на логическое проектирование и программирование.
Martin76,
Нужно подобрать подходящий лоджик левел н мосфет, их просто куча разных производителей.
В этом то и беда, начинаю искать и впадаю в ступор от огромного количества моделей и непонятных характеристик на английском. Почему нельзя просто написать: мол, открывается при таком-то напряжении, проводит такое то => коэффициент усиления такой-то. Максимальный проводимый ток такой-то. Вообще, не повезло мне в этом с моим МК, нестандартный уровень лог.1 (максимум 3В) постоянно мешает.
Реклама
aptemah
Встал на лапы
Сообщения: 83
Зарегистрирован: Чт дек 05, 2013 23:04:16

Re: Помогите подобрать мосфет

Сообщение aptemah »

4elovek37 писал(а):А как правильно подобрать резистор?
резистор между транзисторами определяется в соответствии с током затвора транзистора. Ты свой не указал, поэтому напишу на примере IRF540. Утечка тока базы у него "Gate-to-Source Forward Leakage" 100nA. 12В/0,0001А=120 000 Ом, я бы взял поменьше, где-то 100 кОм. Номинал резистора между МК и первым транзистором можно такой же взять, ничего страшного не будет.
4elovek37 писал(а):В этом то и беда, начинаю искать и впадаю в ступор от огромного количества моделей и непонятных характеристик на английском.
То, что тебе надо называется "Gate Threshold Voltage" - "пороговое напряжение затвора"
Вот некоторые с довольно небольшими уровнями:
http://www.irf.com/product-info/datashe ... 03vpbf.pdf
http://www.irf.com/product-info/datashe ... 09zpbf.pdf
http://www.irf.com/product-info/datashe ... 09zpbf.pdf
Не знаю как с доступностью, если что, поищи еще на сайте IRF, например http://www.irf.com/parametric-search/_/ ... %20MOSFETs
По-поводу моей схемы — смотри сам, может и правда, работать на будет, почему-то так категорично решили умные люди...
Реклама
Аватара пользователя
4elovek37
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 157
Зарегистрирован: Вс дек 08, 2013 14:57:33
Откуда: Россия, Иваново

Re: Помогите подобрать мосфет

Сообщение 4elovek37 »

aptemah,
IRF3709, похоже, действительно подходит.
Только там Пороговое напряжение на затворе 1.35…2.25В, а напряжение лог.1 на моем контроллере 2.47-3.26В, из чего я делаю вывод что в цепь между выводом МК и gate мне нужно поставить резистор, реализующий падение напряжения 1.1В + борющийся с утечкой тока базы. И тогда при подаче лог.1 мосфет будет открываться сразу и полностью. Я правильно мыслю? Знакомый советует поставить 100Ом и не париться, но я хочу разобраться во всем этом окончательно, что бы потом не доставать никого подобными вопросами.
aptemah
Встал на лапы
Сообщения: 83
Зарегистрирован: Чт дек 05, 2013 23:04:16

Re: Помогите подобрать мосфет

Сообщение aptemah »

4elovek37 писал(а):борющийся с утечкой тока базы
С ней не нужно бороться, её нужно просто учитывать. Это как-бы "ток потребления" транзистора.
4elovek37 писал(а):Знакомый советует поставить 100Ом и не париться
если знакомый так делал, и у него долго это работало, то можешь и ты так сделать, но я бы поставил намного больше, 10 000 Ом, или 1000 хотя бы. Должен тебя предупредить, транзисторы обычные я подключал, а мосфеты — нет, и не разбирался в этом вопросе, поэтому тут я плохой советчик.
4elovek37 писал(а):Пороговое напряжение на затворе 1.35…2.25В, а напряжение лог.1 на моем контроллере 2.47-3.26В, из чего я делаю вывод что в цепь между выводом МК и gate мне нужно поставить резистор, реализующий падение напряжения 1.1В
Пороговое напряжение — это то, меньше чего нельзя, а больше можно.
nirq
Опытный кот
Сообщения: 758
Зарегистрирован: Вс фев 10, 2013 15:26:00

Re: Помогите подобрать мосфет

Сообщение nirq »

Транзистор - не символ на экране, а материальный предмет.
"В природе материальных предметов" не бывает мгновенных изменений, ступенек на графиках, точных и круглых цифр.
Поэтому в транзисторе надо искать не "пороговое напряжение", а зависимость от напряжения на затворе - либо тока, либо сопротивления, короче проводимости. Это не секрет и даже не загадка, а в том же самом документе рисунок чёрным по белому с подписью печатными буквами. Но не сразу под заголовком, а чуть пониже.
А если всё-таки нашли конкретную цифру с подписью "Gate Threshold Voltage" - тогда ещё и понять бы, что конкретно этой цифрой обозначили и какую мысль попытались выразить.
Утечка тока базы
У сабжа нет базы.
Затвор - по сути конденсатор. Заряжается током и разряжается тоже током.

Ток через затвор ограничивается теоретически отдельным резистором, практически достаточно в(ы)ходного сопротивления драйвера. Или недостаточно.
Чем меньше ток - тем дольше заряжается (разряжается), то есть медленнее открывается (закрывается).

Общий ход мысли:
меньше геометрические размеры транзистора вообще и его затвора в частности - меньше геометрические размеры конденсатора - меньше его ёмкость - меньше ток заряда.
Но при этом и максимально возможный ток через канал тоже меньше. Сопротивление, сечение, теплоёмкость, теплоотвод, короче разрушение через локальный перегрев.

... да, правильно подумал - Rds.on как раз и есть оно самое, сопротивление канала в открытом виде.
На нём происходит преобразование вольтов в цельсии (или даже кельвины).
Если вольты нужны, а цельсии не нужны - тогда...



Ещё ближе к практике: заменяем задачу "выбрать деталь" на задачу "приобрести деталь"; выходим из интернета, идём в магазин; а там нам предлагают...
... в Москве например могут предложить IRLML2502. Или что-то подобное, но с другими буквами.
А мы им ответим - "не надо нам впаривать ваши 2502! дайте 3709, нам в интернете сказали надо 3709, а если у вас нет как нам сказали, тогда мы пойдём искать в другом месте".
5А (возможно больше)... светодиодной лентой
Можно ставить N транзисторов параллельно. С пониманием, что для перезарядки большей ёмкости понадобится либо больший ток, либо большее время.
А соединять последовательно более одной катушки ленты - плохая идея. Ток через сопротивление гибкой платы, малое сечение, нагрев, спайки между отдельными кусками...
Последний раз редактировалось nirq Пн июн 23, 2014 17:31:03, всего редактировалось 1 раз.
Аватара пользователя
4elovek37
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 157
Зарегистрирован: Вс дек 08, 2013 14:57:33
Откуда: Россия, Иваново

Re: Помогите подобрать мосфет

Сообщение 4elovek37 »

Пороговое напряжение — это то, меньше чего нельзя, а больше можно.

В таком случае все намного проще, минимальное напр. на выводе МК = 2,47В, и я полюбому должен открыть мосфет.

Gate-to-Source Forward Leakage моего мосфета = 100nA при Vgate-sourse = 20В. Наряжение gate-sourse, как я понимаю, и есть та лог.1 с контроллера. Так как я не знаю заранее точное U лог.1, я беру среднее значение = 2,7В. Далее делю Vgs из примера на мое - 20/2,7=7,4 (во столько раз напр. из примера больше реального напряжения). После этого я делю Forward Leakage из примера на получившееся число - 100/7,4 = 13,5nA = 0,0000135А. А вот последний пункт я недопонял - я на полученное число делю напряжение, которое проводится мосфетом, или напряжение, поданное на gate? В первом случае я получаю 12/0,0000135= 888888Ом. Во втором 2,7/0,0000135 = 200000Ом.
Аватара пользователя
4elovek37
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 157
Зарегистрирован: Вс дек 08, 2013 14:57:33
Откуда: Россия, Иваново

Re: Помогите подобрать мосфет

Сообщение 4elovek37 »

Похоже, отделаться способом "посоветовали-поставил-забыл" не удастся... :)))
aptemah писал(а):А соединять последовательно более одной катушки ленты - плохая идея
С этим соглашусь. 1 катушка ленты потребляет как раз ~5, делим на 3 канала и получаем 1,6А. Именно столько мой гипотетический мосфет должен пропускать (как минимум, желателен запас).
aptemah писал(а):С пониманием, что для перезарядки большей ёмкости понадобится либо больший ток...
Maximum output current sunk by /RST or any Port pin = 100мА (из ДШ контроллера).
aptemah писал(а):могут предложить IRLML2502
Для начала сравнил общие хар-ки (которые указывают в интернет магазинах) 2502 и 3709 - допустим, 2502 удовлетворяет требованиям. Можно переходить к изучению документации:

1. Пороговое напряжение сабжа 0.6...1.2В. Начинаю догадываться, что это значит не то, что мосфет сразу откроется во всю свою мощь, а лишь начнет приоткрываться (вроде бы режим насыщения называется). Количество проводимого тока в активном режиме будет зависеть от напряжения за затворе
Далее перехожу к изучению графиков...
2. ...и нахожу "Typical Transfer Characteristics" - кажется, оно.
Изображение
На ней мы видим, что начиная с напряжения на gate в ра-не 2.3 мосфет проводит сразу 10А (а так как максимальная проводимость сабжа 4.2А, можно сказать что мы его полностью открываем).

3. Далее исследую "Typical output Characteistics"
Изображение
...и вообще запутываюсь:
а) Vds. Моё Vds должно быть 12В. Тут вроде бы нормально, на линии 12В находятся 3 линии активных режимов.
б) Id. Какой-либо экшн (переход из насыщения в активный режим) происходит в диапазоне с 10А до ~12А. Но максимальный проводимый ток 4.2А....я ничего не понимаю
в) Vgs. При Vgs выше 3В на данной хар-ке мосфет вообще не входит в активный режим, как это понимать?

В общем, понятно очень мало.
aptemah писал(а):... да, правильно подумал - Rds.on
4. "Normalized On-Resistance Vs. Temperature"
Изображение
Согласно характеристикам On-Resistance Vs. Drain (до 10А R вообще незначительно) Current & On-resistance vs Gate-Sourse Voltage (при ~2.7В R=0,035), при подаче моих напряжений на gate и токов на drain сопротивление канала варьируется от 0,045 до 0,050. Если посмотреть на этот интервал на хар-ке, получается мосфет будет комнатной температуры (по крайней мере однозначно не будет перегреваться), так ведь?

5. Case Temperature
Изображение
Насколько я понял, это зависимость проводимого тока от t корпуса. Так как я вроде бы выяснил, что мосфет вроде бы как греться не должен, можно утверждать что он буде проводить свой максимальный ток. А предположительные 1,6А даже при ~130 градусах.

6. Maximum Safe Operating Area
Изображение
Тут вроде бы тоже все нормально.
aptemah писал(а):Ещё ближе к практике: заменяем задачу "выбрать деталь" на задачу "приобрести деталь"; выходим из интернета, идём в магазин; а там нам предлагают...
Всегда можно заказать...
p.s. nirq, надеюсь Вы зайдете в эту ветку а то весь проделанный мной труд был зря :(
aptemah
Встал на лапы
Сообщения: 83
Зарегистрирован: Чт дек 05, 2013 23:04:16

Re: Помогите подобрать мосфет

Сообщение aptemah »

4elovek37 писал(а):nirq, надеюсь Вы зайдете в эту ветку а то весь проделанный мной труд был зря
ЛС ему напиши! :)
nirq
Опытный кот
Сообщения: 758
Зарегистрирован: Вс фев 10, 2013 15:26:00

Re: Помогите подобрать мосфет

Сообщение nirq »

Господа, это несерьёзно.
По ссылке http://radiokot.ru/forum/ вы видите надпись "Персональный Блог Частные Консультации Уникальный Специалист По Мосфет"?



Зависимость между напряжением на затворе и током через канал - это зависимость тока через канал от напряжения на затворе.
С явным описанием либо неявным подразумеванием условий эксперимента, через который получены эти данные.

Зависимость между напряжением на открытом канале и током через него - графическое описание характера "проводимости" в зависимости от. Яйца те же, ракурс другой. Лишних надписей на рисунке нет.
Сначала понимаем свои исходные условия (что дано), потом смотрим, какая точка на каком графике им соответствует. А не наоборот.

Зависимость сопротивления открытого канала от температуры - это и есть зависимость сопротивления открытого канала от температуры, как ни странно.
При нагреве увеличивается.
Уточнение "normalized" требует расшифровки, явной либо подразумеваемой.
Одно дело любознательность для общего развития, другое дело практический смысл, третье дело выяснять наугад про неважно что.

Зависимость тока максимально разрешённого тока от температуры корпуса - это чтоб не довести изделие до разрушения дополнительным нагревом изнутри.



Если всё всегда можно заказать - глупо напрягаться выбором. Тыкаем пальчиком на кассе оплачиваем.
Выбором напрягаются, когда от него что-то зависит.

Если хотим сделать что-то - сначала надо найти руководителя, потом дождаться инструкций, потом разрешения выполнять и только потом приступаем. В армии самовольство не поощряется (и в других организациях тоже, школа институт завод магазин офис бизнес бюро мастерская выставка театр газета банк сайт тюрьма короче всегда и везде инициатива наказывает инициатора).
Но есть же другой путь: всегда можно заказать...
Ответить

Вернуться в «Аналоговая техника»