На що звернути увагу в таблиці, вибираючи MOSFET?

Я думав, що вибрати правильний MOSFET для моєї світлодіодної смужки буде легко, поки я не дізнаюся, скільки існує різних моделей.

В основному я хочу MOSFET, який дозволяє мені керувати PWM 12V 6A (MAX) світлодіодною смугою, але щоразу, коли я бачу Vgs, я плутаюсь через такі цифри, як + -20V .. (Я контролюю це за допомогою ATtiny13A або ATtiny85 - 5В контактний вихід)

Я багато шукав, натрапив на безліч різних моделей: IRFZ44N, TIP120, STB36NF06L і ще багато іншого, але я не впевнений, чи вони зроблять цю роботу

Який MOSFET я повинен використовувати і як читати на аркуші, чому це хороший вибір?

Я новачок у захопленні електронікою.

12В і 6А - хороша відправна точка. Це говорить мені, що вам потрібен MOSFET з максимальною потужністю джерела напруги джерела більше 12 В, тому 20 В буде мінімальними критеріями для цього.

Ви хочете переключити 6A, і ви хочете, щоб це було зроблено з мінімальним падінням вольта - так само, як контакт реле, так що ви шукаєте Rds (включене) нижче (скажімо) 0,1 Ом. Це означає, що в 6A він виробить невелику напругу на пристрої 0,6 В (закон Ом).

Однак це призведе до розсіювання потужності 6 х 6 х 0,1 Вт = 3,6 Вт, тому, якщо ви шукаєте пристрій для поверхневого кріплення, ви віддасте перевагу нижній розсіюванню, можливо, максимум 0,5 Вт.

Це означає, що Rds (увімкнено) буде більше схожим на 0,014 Ом.

Поки для вашої програми потрібен 20В транзистор, здатний перемикати 6А з опором на опір не більше 0,014 Ом.

Vgs - це "як" напруга котушки на реле - це скільки напруги потрібно прикласти до котушки, щоб змусити її перемикатися, АЛЕ для FET - це лінійна річ, і якщо ви не застосуєте достатню напругу, MOSFET буде не вмикайте належним чином - його опір буде надто високим, він нагріється під навантаженням і матиме вольт або два поперек, коли вам захочеться приємного низького опору.

Потім потрібно ознайомитися з деталями специфікації, щоб побачити, скільки потрібно застосувати, щоб гарантувати низький опір, який ви хочете. Трохи більше про це далі.

На першій сторінці аркуша IRFZ44N є: -

Vdss = 55В, Rds (увімкнено) = 17,5 мілі Ом і Id = 49A

Це не пристрій для поверхневого монтажу, тому трохи більше теплоти не матиме великого значення (з радіатором), тому він зробить те, що ви хочете, щоб зробити, але я б дослідив пристрій з меншим Vds (скажімо, 20 В) і ви, мабуть, знайдете його з набагато меншим 10 міліом Ом на опір.

Якщо ви подивитесь на електричні характеристики на сторінці 2, ви побачите, що на опір 17,5 мілі ом потрібна напруга 10В на затворі (3-й рядок вниз в таблиці). Менше цього рівня приводу і опір підвищується, як і тепло, яке виробляється.

На даний момент я більше не можу визначитися з вами, але, думаю, ви можете шукати пристрій, який буде працювати з логічних рівнів. У такому випадку IRFZ44N не обійдеться.

STB36NF06L трохи вище , з опором , але специфікація робить передбачає , що це буде працювати з 5V приводом на воротах - см електричних характеристик (ON) , але я б до сих пір спокуса знайти той , який більше підходить.

Я б спокуситися цим . PH2520U - це пристрій напругою 20 В, 100 А, 2,7 мілі ом, коли напруга на затворі становить 4,5 В. Якщо ваш логічний рівень 3V3, перевірте цифру 9, щоб побачити, чи буде добре працювати на 3V3.

Остання думка про речі - ви хочете отримати ШІМ навантаження, і якщо частота висока, ви виявите, що ємність затвора забирає деякий струм приводу у ворота, щоб він швидко рухався вгору і вниз. Іноді краще торгувати на опір, щоб знайти пристрій з меншою ємністю Vgs. Ви зараз займаєтеся конями. Тримайте якнайменше на частоті перемикання, і вона повинна керувати нормально від логічного штифта 5В.

Якщо ви збираєтесь використовувати його з логічними виходами, перше, що слід зазначити, це те, що напруга включення для більшості MOSFET трохи зависока, тому вам потрібно вибрати ті, які спеціально розроблені для цифрових рівнів. В основному ви шукаєте низьку напругу ГАТЕ - ДЖЕРЕЛО, що забезпечить кількість струму ДРАЙН для вашої програми. Шукайте "N-канал MOSFET з потужністю логічного рівня". Потім це зводиться до низького опору зливного джерела (пам’ятайте, втрачена потужність = I ^ 2 * R) та здатності обробляти величину струму, який ви хочете перемкнути при потрібній напрузі. для перемикання.

Знайдіть графік, який показує вам струм зливу для певної напруги джерела Воріт.

Інша річ, яку потрібно пам’ятати про комутатори MOSFET - вам потрібно активно вимкнути - щоб увімкнути, ви подаєте напругу на затвор. Щоб переконатись, що ЗАРЕБА знята з воріт, додайте резистор (100k - 1M0) між воротами і землею або переконайтесь, що ваш вихід витягує вхід на землю, а не просто стає високим опором.

Щодо рекомендації, подивіться на https://www.sparkfun.com/products/10213

По-перше: навчіться користуватися і полюбити функцію «параметричного пошуку» каталогу Digi-Key. Це дозволяє шукати загальні параметри (наприклад, Rdson, Vds тощо) у всіх виробників. Це приголомшливо!

По-друге: MOSFET часто потребують 10В приводу у ворота для найкращої продуктивності, і часто потребують значних струмів під час перемикання (за дуже короткий проміжок часу), щоб швидко вигнати їх з «ізоляції» на «повністю провідну». Якщо ви будете тримати їх у зоні переходу занадто довго, вони будуть нагріватися та виходити з ладу.

Таким чином, ви можете подивитися MOSFET плюс відповідний чіп драйвера. IRS2301 - це мікросхема драйвера MOSFET, яка може поставити 10 В у ворота MOSFET від 5V або 3V3 керуючого сигналу (якщо ви використовуєте 5V або 3V3 Arduino). Він може додатково забезпечити привід на 10 В вище основного напруги для високе бічне перемикання, але це вам не потрібно в цьому випадку, якщо ви переходите. Зауважте, що повних 12В слід поставити в джерело драйвера.

Якщо ви шукаєте аркуш даних, вам не потрібен накопичувач на високій стороні, якщо ви переходите лише на нижню сторону; так що ви можете пропустити діодний і завантажувальний конденсатор на схемі.

Після того, як ви знайшли кількість MOSFET, достатніх для вашого навантаження (багато в чому означає достатньо низький Rdson,), ви можете купувати ціни. Однак ще один корисний параметр шукає низьку зарядку затвора, оскільки це означає, що пристрій перемкнеться швидше. Типово, що чим нижче Rdson, тим вище необхідний заряд затвора.

Сам Arduino оцінюється лише 25mA (абсолютний максимум 40mA) з одного штифта, що, ймовірно, недостатньо для того, щоб запустити MOSFET досить швидко. Я намагався робити ШІМ без чіпа драйвера при 6А навантаженнях, і це не так добре. Або ви спалюєте штирі Arduino, або вводите обмежувальний резистор, і в кінцевому підсумку не спрацьовуйте MOSFET досить швидко.

Інша справа, про яку слід побоюватися - це максимальна напруга. Коли аркуш специфікації каже 20В, це означає. Якщо ви керуєте індуктивним навантаженням, яке може спасти вище номінальної напруги, ви вб'єте свої MOSFET. Однак, світлодіоди не дуже індуктивні, тому малого конденсатора для поглинання індуктивності з'єднувального дроту, ймовірно, достатньо, щоб захистити перемикач.

Наразі найдешевший пристрій на DigiKey, доступний в разовій кількості, з достатньо низьким Rdson, - це NXP PSMN1R1-25YLC, що становить $ 1,50 в одиночному розрізі.

Знайшов це відео, яке мені здалося корисним, я думав, що хочу поділитися ним з іншими людьми, які читають моє запитання

http://www.youtube.com/watch?v=10R0Mrqwjuo