Como polarizar un mosfet para conmutación de 12v
Imaginamos una fuente de 12v conectada a una resistencia de 22 ohm y ésta al terminal D, y el S directamente a masa (cero voltios), mosfet N.
Como tendría que polarizarlo para que al cerrar el mosfet caigan los 12v totales sobre la resistencia, es decir para que Vds sea cero. Con el montaje en una protoboard he comprobado que no cierra totalmente con una Vg continua de 12v o incluso 15v.
¿Se podría hacer conmutar con solo 5v?
1 Respuesta
La mayoría de los MOS-FET comerciales empiezan a conducir plenamente entre los 5-6 V, que se extiende hasta los 30V sin dañarlos.
No obstante, hay tipos especialmente diseñados para ser excitados por circuitos lógicos que trabajan con un máximo de 5V. Se les llama L^2 FET, es decir "Logic Level FET".
La conducción total nunca es posible, pues siempre queda entre drenador y surtidor una tensión, que iguala el producto de su resistencia interna Rds(on) por la corriente que circularía (en su caso 12/22 = 0,54A.), una corriente baja para un transistor medianamente potente.
La Rds(on) es muy variable según los tipos y es tanto más baja, si el transistor es adecuado para baja tensión. Los tipos que soportan abiertos 600-800V, tienen una Rds(on) del orden de unos pocos Ohmios, pero los que soportan un máximo de 60V (especiales para ser utilizados en automóviles), llegan a tener del orden de unas pocas decenas de miliOhmios, es decir una resistencia interna bajísima.
En resumen, o está utilizando un transistor para tensión alta, o está haciendo algo mal, o el transitor esta inutilizado.
He probado varios entre ellos el irf540 y el tn0401, quedan cerrados aproximadamente a la mitad con unos 6v en Vds aplicándoles unos 5-6v.
La idea es poder manejar una carga de 2A a 12v mediante una Vgs de 5v.
Gracias por tu ayuda.
Según las características del IRF540N:
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf540n.pdf
en la página 2, y en la línea 2ª dice: Rds(on) = 44 mOhms
y en la 3ª Vgs(th) = max 4V
Y el na figura 2 de la página 3, hay la curva que relaciona la tensión de puerta-surtidor, en la que puede apreciarse que para una corriente surtidor-drenador de 20A, con 4,5V de puerta-surtidor el transistor debe estar saturado (conducir plenamente).
Me supongo que admitirá que debe ser verdad.
Si la resistencia del transistor en conducción de 44 miliohmio, s es 500 veces más pequeña que su resistencia de carga, por lo cual la tensión residual en él será como máximo de unos 0.024V y el resto hasta los 12 deben de quedar en la carga de 22 Ohmios.
Con todos los respetos: O el transistor está mal, o lo conecta Vd mal.
Esta misma firma IR dispone de transistores logil-level en cantidad, Vea:
http://www.digikey.com/catalog/en/partgroup/n-channel-logic-level-gate-fets/16119
Que con 3V puerta-surtidor conducen plenamente.
