Como posso saber se um MOSFET está no modo de aprimoramento ou no modo de esgotamento?
On Fevereiro 15, 2021 by adminHoje, por ignorância, caí de cabeça no mundo dos transistores MOSFET. Em minha luta para encontrar algumas informações sobre o MOSFET que usarei como um switch (HEXFET na verdade), aprendi que os MOSFETs em geral vêm em dois modos, modo de aprimoramento ou modo de esgotamento.
Quando tentei para descobrir em qual modo estava o IRF3710, na folha de dados , descobri que ela não diz (ou talvez eu precise de óculos). Neste ponto, comecei a pesquisar como saber a diferença entre os dois modos. Depois de algum tempo, concluí que os símbolos esquemáticos são diferentes:
MOSFET no modo de aprimoramento:
MOSFET no modo de esgotamento:
A diferença sendo a parte destacada abaixo.
Três linhas separadas significam modo de aprimoramento (esquerda) e uma linha sólida significa modo de esgotamento (direita).
Então, minha pergunta: essa é a única maneira de saber qual é qual, ou existe uma maneira mais rápida de saber (por marcações no dispositivo, talvez?). Além disso, existem símbolos por aí que usam um método diferente para diferenciá-los?
Estou pedindo aqui para meu próprio aprendizado, mas também para outras pessoas que podem ter a mesma experiência que eu. Não encontrei muitas informações úteis em minha pesquisa.
Comentários
- MOSFETs de silício em modo de esgotamento são bastante raros, com apenas alguns fornecedores os fazendo. Em 99% dos casos, eles serão dispositivos de aprimoramento. Nunca vi um dispositivo em modo de esgotamento em 30 anos de uso.
- Se não ‘ diz, é o modo de aprimoramento. Se você alguma vez se deparar com um mosfet em modo de depleção, isso será indicado na folha de dados.
Resposta
Dois coisas que quero adicionar às respostas já fornecidas:
-
Não confie no símbolo do esquemático. Você verá o símbolo do modo de esgotamento usado com freqüência para uma parte do modo de aprimoramento porque é mais fácil de desenhar. (Os símbolos sugeridos nas fichas de dados do fabricante não causarão esse erro, mas alguns esquemas de circuitos de aplicativos aleatórios da web não são confiáveis)
-
Como saber na folha de dados se a peça está no modo de aprimoramento ou no modo de esgotamento. Para um FET de n canais, se \ $ V_ {gs ({\ rm th})} \ $ for maior que 0, então é um dispositivo de modo de aprimoramento. Se \ $ V_ {gs ({\ rm th} )} < 0 \ $ it “um dispositivo de modo de esgotamento. Para o canal p, é o oposto: \ $ V_ {gs ({\ rm th})} < 0 \ $ significa modo de aprimoramento, \ $ V_ {gs ({ \ rm th})} > 0 \ $ significa modo de esgotamento.
Comentários
- Obrigado, este era exatamente o tipo de resposta que eu estava procurando. Sua observação sobre não confiar no esquema é importante, e o método de verificação funcionará em todas as situações em que a folha de dados estiver disponível.
Resposta
Nos mecanismos de pesquisa da maioria dos fornecedores (e nas páginas de seleção de manufatura), os MOSFETS de modo avançado são considerados “normal” ou “padrão” e pode não ter nenhum rótulo claro como “avançado”, enquanto os transistores de modo de esgotamento são explicitamente designados como “modo de esgotamento”. Aqui está um exemplo da Digi-Key :
AFAIK, não há uma convenção comum sobre como os transistores de modo de esgotamento são designados, tudo é específico do fornecedor.
Comentários
- ‘ não é uma boa ideia confiar 100% em uma página de pesquisa do distribuidor para obter as características das peças. Eu ‘ vi dispositivos PMOS categorizados como NMOS e todos os tipos de outros erros em seus dados. Sempre verifique a folha de dados do fabricante.
Resposta
Em vez de olhar para os símbolos, você precisa examinar o dispositivo Ficha de dados.
Um modo de aprimoramento FET, como seu IRF3710 terá algumas características VGS = 0 com uma corrente Vds que é muito baixa, geralmente esta é a tensão de ruptura Vds ou especificação de corrente de fuga Vds. Haverá também uma especificação de VGs (limite), que é o início da condução (começando a ligar o FET):
Para um modo de esgotamento FET, como o DN2625 o mesmo vazamento as especificações atuais mostrarão um valor diferente de zero para VGS (o dispositivo deve ser desligado para medir a ruptura ou correntes de fuga).O inverso do VGS (limite) para ligar o modo de aprimoramento FET é o VGS (limite) necessário para desligar o dispositivo de modo de depleção (tenha cuidado aqui, pois o valor é aquele necessário para reduzir o ID para a corrente de fuga, não o limite para começar a reduzir a corrente):
Resposta
Você pode saber olhando os números na folha de dados. Normalmente dirá no topo, porque o modo de depleção é relativamente raro, mas isso nem sempre é verdade. Por exemplo, pequenos Mosfets VHF geralmente estão no modo de depleção e isso às vezes não é mencionado.
Para um MOSFET no modo de depleção, o Idss será relativamente grande e a corrente de corte será relativamente pequena e especificada com uma tensão negativa para o canal N e positiva para o canal P. Abaixo está um pequeno dispositivo de canal N (até onde posso dizer, as peças do modo de depleção do canal P discreto não são fabricadas).
Para muito mais modo de realce comum MOSFET, o Rds (on) e Id (on) serão especificados com Vgs positivo para o canal N e negativo para o canal P, e Idss será apenas a corrente de fuga, e relativamente pequeno.
Resposta
Existe outra maneira de saber qual é qual baseado apenas no símbolo esquemático? Não, na verdade não.
Você também pode deduzi-lo do contexto:
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Se houver “um número de peça, procure a planilha de dados.
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O circuito pode funcionar com um dispositivo de modo de depleção? MOSFETs de modo de depleção estão ligados com tensão de porta-fonte zero, o que é diferente de MOSFETs de modo de aprimoramento (sejam eles canais N ou P).
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MOSFETs em modo de esgotamento são realmente raros. No momento em que este artigo foi escrito, o digikey lista 242 partes em modo de esgotamento de 47915 MOSFETs discretos. É provável que algum engenheiro incluiu um no projeto ?
Comentários
- Parte da pergunta diz que eles têm uma folha de dados e não ‘ não sei como dizer se o dispositivo está no modo de aprimoramento ou esgotamento.
Resposta
Veja os Vgs (th) na folha de dados
É possível diferenciar um dispositivo de depleção de um de aprimoramento usando uma única regra simples: o Vgs (th) é o sinal oposto do que você ” eu esperava ser da polaridade do dispositivo (PMOS vs NMOS)? Se assim for (Vgs (th) negativo em um NMOS, Vgs (th) positivo em um PMOS), então você está olhando para um dispositivo de modo de esgotamento. Se não (Vgs (th) positivo em um NMOS, Vgs negativo (th) em um PMOS), então você está olhando para um dispositivo de modo de aprimoramento.
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