P-MOS gesteuert von N-MOS über MCU, Widerstandswerte

Dies ist das Schema:P-MOSFET-High-Side-Schalter

Damit diese Schalterkonfiguration funktioniert, sind Zeitverzögerungen von bis zu 50 ms akzeptabel.

Wie berechne/schätze ich Widerstandswerte?

  • R1: Gate-Pull-up für P-MOSFET. (standardmäßig ist P-MOS AUS)
  • R2: Ich weiß nicht, warum es benötigt wird oder ob es überhaupt benötigt wird. (Kommentieren Sie, wenn Sie wissen.)
  • R3: Begrenzung des MCU-Ausgangspin-Stroms (beim Laden des N-MOSFET-Gate-Kondensators)
  • R4: Bereitstellen eines gewissen Widerstands, während der manuelle Taster gedrückt gehalten wird. (Begrenzung des Einschaltstroms, bevor der P-MOSFET hart einschaltet.)
  • C1: Verlängerung der P-MOSFET-Einschaltzeit.

Bilder der Datenblätter: (die ersten beiden sind von 45N03 N-MOSFET)

45N03 Max. Bewertungen 45N03 Eigenschaften

IRF7416 Max. Bewertungen IRF7416-Eigenschaften

Sie haben 15k Pulldown für Ihren N-FET, was sehr vernünftig ist. Wenn Sie den Pull-up R1 auf 15k einstellen, auf welchen Wert (Bereich) müssen Sie R2 einstellen, um Vgs(th) zu erfüllen? Welche Schaltgeschwindigkeit erhalten Sie bei diesem Wert und ist das in Ihrer Anwendung sinnvoll? Wenn ja, sind alle Verlustleistungswerte der Widerstände ok?
@winny Ich gehe davon aus, dass R2 nur leitet, wenn das P-MOS-Gate in Masse entladen wird. aber warum R2 nicht entfernen?
Probieren/simulieren Sie es!

Antworten (2)

R1 und R2 bilden einen Spannungsteiler, um dem PFET die richtigen Vgs zu geben, wenn der NFET eingeschaltet ist. Wenn Sie R2 entfernen, können Sie Vgs des PFET möglicherweise überschreiten und ihn beschädigen.
Da Sie in Ihrer Schaltung nur 12 V haben und Vgs max 20 V beträgt, könnten Sie es wahrscheinlich eliminieren. Wählen Sie in diesem Fall R1, um den Strom durch die Drain-Source des NFET zu begrenzen.

Für R3 funktionieren 1k-10k. Wenn Sie keine schnellen harten Signale fahren, wie z. B. beim Motorantrieb, gibt es viel Spielraum für einen "Schalter".

R4 hängt vom Rest Ihrer Schaltung ab. Verwenden Sie das Ohmsche Gesetz, v ich N − v Ö u T R

Für C1 würde ich es simulieren, um es zu sehen. Ich denke, es könnte je nach Quellenimpedanz, Lastimpedanz usw. variieren. Wenn Sie R2 beibehalten und C1 anstelle von Masse mit dem Gate verbinden, handelt es sich um eine RC-Schaltung, mit der die Vgs gleichzeitig berechnet werden können T . dh. Sie können die Einschaltrampe steuern.

" Wählen Sie R1, um den Strom durch Vds des NFET zu begrenzen ". Vds des NFET beträgt 25 V. Wie wirkt sich R1 darauf aus?
Vds kann 25 V aushalten und nicht leiten. Wenn Sie einen FET einschalten, fließt Strom durch den Drain zur Source. Dieser Strom muss gesteuert werden, sonst verbrennen Sie den FET. Ich glaube, ich hätte schreiben sollen ICH D S

Beachten Sie, dass Ihr R1 mit dem Drain des N-MOSFET verdrahtet werden könnte. Der P-MOSFET kann die vollen 12 V an seinem Gate aufnehmen. R2 dient dann nur dazu, das Einschalten des P-MOSFET zu verlangsamen. Sie können R2 so niedrig wie 0 Ohm machen.
R1 muss nur genug Strom fließen, um die Leckage im N-MOSFET (500 uA) bei einer kleinen Spannung zu beseitigen. (<Vgsth des P-MOSFET, dh 1 V)
1 V / 500 uA = 2 K
Das funktioniert, wenn es sehr heiß ist. Beachten Sie, dass 12^2/2K die Leistung im Widerstand ist.

"Das funktioniert, wenn es sehr heiß ist" . Was ist heiß? Sie meinen, wenn die Umgebungs- / Verbindungstemperaturen hoch sind?
Die Zahlen, die ich verwendete, waren für die Sperrschichttemperatur von 175 ° C. Weitere Informationen zu Leckage und Temperatur finden Sie in den Datenblättern.
P-MOS gesteuert von N-MOS über MCU, Widerstandswerte
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v