Auswählen eines MOSFET zum Ansteuern der Last aus der Logik

Sie haben ein Luxusproblem: Es gibt Tausende von FETs, die für Ihren Job geeignet sind.

1) die Logikebene. Sie haben 5 V und im ausgeschalteten Zustand wahrscheinlich weniger als 200 mV oder so. Was Sie brauchen, ist$V_{GS(th)}$, das ist die Schwellenspannung des Gates, bei der der FET zu leiten beginnt. Es wird für einen bestimmten Strom angegeben, den Sie auch im Auge behalten möchten, da er für verschiedene FETs unterschiedlich sein kann. Nützlich für Sie könnten maximal 3 V @ 250 µA sein, wie beim FDC855N . Bei 200 mV (oder niedriger) haben Sie einen viel niedrigeren Leckstrom.

2) Maximal$I_D$kontinuierlich. 6.1 A. OK.

3) die$I_D / V_{DS}$Graph:

Dies ist wieder für den FDC855N. Es zeigt den Strom, den der FET bei einer bestimmten Gate-Spannung sinken lässt. Sie können sehen, dass es 8 A für eine Gate-Spannung von 3,5 V sind, also ist das für Ihre Anwendung in Ordnung.

4)$R_{DS(ON)}$. Der Einschaltwiderstand bestimmt die Verlustleistung. Beim FDC855N sind es maximal 36 mΩ bei 4,5 V Gate-Spannung, bei 5 V werden es etwas weniger sein. Bei 500 mA führt dies zu einer Verlustleistung von 9 mW. Das ist mehr als gut genug. Sie können FETs mit besseren Zahlen finden, aber es besteht wirklich keine Notwendigkeit, den Aufpreis dafür zu zahlen.

5)$V_{DS}$. Die maximale Drain-Source-Spannung. 30 V für den FDC855N, also für Ihre 12-V-Anwendung OK.

6) Paket. Möglicherweise möchten Sie ein PTH-Paket oder SMT. Der FDC885N wird in einem sehr kleinen SuperSOT-6-Gehäuse geliefert, was angesichts der geringen Verlustleistung in Ordnung ist.

Der FDC855N wird also gut funktionieren. Wenn Sie möchten, können Sie sich das Angebot von Digikey ansehen. Sie verfügen über ausgezeichnete Auswahlwerkzeuge, und jetzt kennen Sie die Parameter, auf die Sie achten müssen.

Sie benötigen einen MOSFET, der sich mit Ihrem 5-V-Eingang vollständig einschaltet. Die zu suchende Spezifikation ist Vth (Schwellenspannung).
Beachten Sie, dass diese Zahl nur der Beginn des Einschaltens ist, sodass der Drain-Source-Strom immer noch sehr niedrig ist (oft Sie sehen Vds = 1uA oder ähnlich als notierte Bedingung)

Wenn Ihr Vth also z. B. 2 V beträgt, möchten Sie wahrscheinlich etwa 4 V, um ihn gut einzuschalten. Das Datenblatt enthält ein Vg-gegen-Id / Vds-Diagramm, das Ihnen zeigt, wie stark sich der MOSFET bei unterschiedlichen Gate-Spannungen einschaltet.
Rds ist der Drain-Source-Widerstand, der Ihnen sagen kann, wie viel Leistung der MOSFET abführt (z. B. Id ^ 2 * Rds).

Außerdem muss es für die maximale Drain-Source-Spannung und den maximalen Drain-Source-Strom (Vds und Id) ausgelegt sein, die in Ihrem Fall 500 mA und 12 V betragen. So etwas wie Vds>= 20V und Id>= 1A wird in Ordnung sein.