Verständnis des unerwarteten Verhaltens von p-Kanal-MOSFETs

Ich bin ziemlich unerfahren und habe zwar ein Verständnis für klassische npn- und pnp-Transistoren, aber ich bin wackelig, wenn es um MOSFETs geht.

Ich suche ein Element, das als Schalter fungiert. Dieses Element wäre normalerweise EIN, wenn kein Stimulus angelegt wird. Der Trigger muss eine positive Spannung sein und soll das Element ausschalten (den Stromkreis öffnen). Nach einigem Suchen kam ich zu dem Schluss, dass ein P-Kanal-JFET-Transistor mein Problem lösen könnte. Normalerweise besteht zwischen Drain und Source Kontinuität, es sei denn, ich habe eine positive Spannung an das Gate angelegt.

Ich spreche von einer Low-Power-Anwendung:

  • Drain-Source-Spannung: 5 V oder weniger
  • Drain-Source-Strom: Wenige Milliampere reichen aus
  • Gate-Triggerspannung: 5 V oder weniger

Vielleicht in Eile, habe ich einen FQP27P06 MOSFET bekommen und eine einfache Testschaltung mit einer LED aufgebaut. Ich verstehe, dass dies ein MOSFET und kein JFET ist, aber ich dachte, es würde trotzdem funktionieren.

Ich verwende einen Spannungsteiler, um die Gate-Spannung im angegebenen Bereich (2 bis 4 V) zu halten. TBH Ich verstehe nicht, warum das eigentlich als negative Spannung angegeben ist: -2 bis -4 V.

In meinen Absichten sollte die LED immer eingeschaltet sein, es sei denn, die Taste wird gedrückt.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Was ich beobachte ist:

  • die LED ist normalerweise AN
  • wenn ich den Knopf drücke geht die LED aus
  • Wenn ich die Taste loslasse, bleibt die LED AUS. Oder vielleicht leuchtet es nur sehr schwach und schaltet sich dann wieder aus. Manchmal wird es immer heller, erreicht aber nie die volle Helligkeit. Dieses Verhalten scheint zufällig zu sein.
  • Um die LED wieder einzuschalten, muss ich das Gate gegen Masse kurzschließen!

Ich verstehe nicht, was los ist. Kann mir bitte jemand weiterhelfen? Danke

Antworten (2)

Sie trennen das Gate eines Mosfets, indem Sie keinen Knopf drücken - dies führt (aufgrund der hohen Eingangsimpedanz des Mosfets) dazu, dass Ladungen aus der Luft aufgenommen werden (es wirkt wie ein Kondensator - versuchen Sie, Gate und Masse / Strom zu berühren) und sich teilweise zu drehen Mosfet an. Um dieses Problem zu lösen, fügen Sie einen hochohmigen Widerstand zwischen Gate und Masse hinzu. Dadurch bleibt der Mosfet die ganze Zeit eingeschaltet, und wenn die Taste gedrückt wird, wird der Widerstand "überschrieben" und der Transistor wie zuvor ausgeschaltet. Der Wert des hinzugefügten Widerstands sollte in einem solchen Bereich liegen, dass die Gate-Spannung beim Drücken der Taste nicht unter die Mosfet-Schwellenspannung fällt (oder auf eine Spannung, die für eine genaue Anwendung erforderlich ist).

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

danke für die erschöpfende erklärung! jetzt ist es viel klarer. Und die Testschaltung funktioniert
Mit dieser Schaltung stimmt noch etwas nicht: Sie brauchen R3 nicht. Es ist nur Energieverschwendung. Sie könnten jedoch einen 560-Ohm-Widerstand zwischen SWI und FPQ-Gate hinzufügen und R2 auch auf 560 Ohm bringen. Dies hilft beim Entprellen des Schalters.
@Fredled - was ist los? Ich glaube, dass das gut funktioniert, aber ich kann es stecken
Es ist falsch, weil es nutzlos ist, es ist nur eine Verbindung zwischen + und -. Amd verschwendest du nur 1K. Verwenden Sie mindestens 10K, wenn Sie wirklich eine Verbindung zur Masse wünschen.
Ich habe R3 nicht berührt, da es sich im ursprünglichen Schaltplan (fraglich) befand und möglicherweise von anderen Schaltkreisen (außerhalb des Schaltplans) benötigt wird. Ich habe gerade den benötigten Pulldown hinzugefügt. Aber in diesem Fall haben Sie Recht - es ist nutzlos.
Der Transistor ist so ausgelegt, dass er 2-4 V am Gate aufnimmt, also verwende ich diesen Spannungsteiler, um 2,5 V zu erhalten. Ich glaube nicht, dass der 560 + 560 einen Spannungsabfall erzeugen würde, der groß genug ist, oder? (Ich weiß ehrlich gesagt nicht, wie viel Strom das Gate ziehen würde). Die Energieverschwendung ist kein Problem, da das Ganze nur ein paar Mal am Tag im Impulsbetrieb funktioniert. Aber ich nehme an, dass ich R2 = R3 = 10K machen könnte
@Valentino Damit teilst du nichts. Der Widerstand (R3) liegt an der 5-V-Versorgung, also beträgt die Spannung 5 V, R2 dient zur Begrenzung des Spitzenstroms des Lade-/Entlade-Gates.
Ich sehe, R2 ist in meinem Schaltplan falsch platziert. es sollte zwischen der Stromversorgung und R3 sein

Die Oxidschicht im Transistor erzeugt einen Kondensator mit dem Gate als einer Platte und dem Rest des Geräts als der anderen. Wenn Sie den Schalter öffnen, hält er genug Gate-Ladung, um den Kanal zu erschöpfen. Versuchen Sie, einen Pulldown-Widerstand zwischen Gate und Masse zu platzieren.

toll! Ein 1k-Widerstand hat es gut funktioniert :) Vielen Dank!
1K ist zu wenig. Verwenden Sie mindestens 10 KB oder 33 KB, wie in der anderen Antwort vorgeschlagen.
Das verstehe ich jetzt. Anfangs versuchte ich, einen 15k R zu verwenden, und es schien nicht zu funktionieren, aber der Grund war einfach, dass seine dünnen Beine keinen richtigen Kontakt herstellten. Die Probleme von N00bs :)
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