MOSFETの「駆動電圧」とは何ですか?


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MOSFETの属性では、Digi-Keyはいくつかの異なる電圧をリストします。私はそれらのほとんどが何であるかを理解していると思いますが、私が理解していないものがあります:「駆動電圧」。

このPチャネルMOSFETを例に取りましょう。

ここに画像の説明を入力してください

そのため、100Vの「ソース電圧へのドレイン」があります。これは、MOSFETが切り替えることができる最大電圧です。

「Vgs(th)」、つまり4Vがあります。これは、MOSFETを切り替えるためにゲート電圧をどれだけ変化させる必要があるかです。

「Vgs(Max)」は±20Vです。これは、ゲートに印加できる最大電圧です。

次に、10Vの「駆動電圧」があります。これは私が理解していないものです。どういう意味ですか?

回答:


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実際のMOSFETは完璧なデバイスではなく、ゲート-ソース間電圧が印加されただけでオンまたはオフになるわけではありません。ソースからドレインへの「オン」電流の量は、印加されたGS電圧の関数です。これは急な関数ですが、それでも連続的な関数です。これは、チュートリアルのこの依存関係の例です。 ここに画像の説明を入力してください

MOSFETのデータシートは、「コーナー」ポイントを提供することにより、この機能パラメーターを簡素化しようとしています。

V "th"電圧は、ドレイン電流がほとんど測定できない電圧で、OPの場合は250 uAで、4 Vで発生します。

「駆動電圧」(10Vとしてリスト)は、MOSFETが完全な仕様に伝導しているときの電圧であり、8.4 Aの電流を供給でき、0.2オーム未満の指定されたRds(on)抵抗を持ちます。


ありがとう!したがって、5Vの回路を構築する場合、駆動電圧が5V未満のMOSFETが必要なようです。
user31708

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@ user31708必ずしもではありません。デバイスが管理できる最高のRds(on)が本当に必要な場合のみ。
パイプ

@pipeそれでは、仕事に適したMOSFETを選択するための経験則はありますか?
user31708

@ user31708、設計用の電子部品の選択に「経験則」はありません。所定の制御電圧範囲およびデバイス仕様の範囲については、IV曲線に従い、温度変動を考慮してエンジニアリング計算が行われ(MOSFETは電力消費と有限の熱インピーダンスにより常にある程度暖まります)、最終的に妥当なガードバンドを課します。
エール..chenski

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Stefan Wyssが彼の答えで正しく言ったことを補足するために、そのパラメーターの理論的根拠を説明します。

パワーMOSFETはスイッチングによく使用されるため、スイッチングアプリケーションでは低R DS(on)が重要です。どの電圧でR DS(on)を達成できるかを知ることは、回路がそのMOSFETを完全にオンにできるかどうかをデータシートの曲線を見ずにすぐに知ることができるため、重要なパラメーターです。

たとえば、10mΩ以下のR DS(on)で10A負荷を切り替える必要がある場合、それらのパラメーターを検索できます。しかし、そのR DS(on)が10Vでのみ達成可能であり、他の電源レールを持たない5V駆動のMCUしか持っていない場合、MOSFETは適切ではないことがわかります(または、駆動するために追加の回路が必要になります)。


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駆動電圧は、ゲートからソースへの電圧Vgsであり、抵抗RDS_ONの静的なドレインからソースへのデータは、通常25°Cで指定されています。

リンクされたデータシートでは、RDS_ONは最大0.2Ohmsと指定されています。(Vgs = -10Vで)。

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