¿Cómo determina que un MOSFET necesita un controlador de puerta ya que los niveles lógicos no son buenos para él?

Estoy usando un MOSFET IRF620 emparejado con un controlador de puerta de alta velocidad TC4420. El solo uso del MOSFET solo con el Arduino no funciona correctamente. Funciona mucho mejor y más rápido con un controlador de puerta.

Lo que me confunde es, en primer lugar, por qué el MOSFET simplemente no funciona con niveles lógicos normales. Tal vez me estoy confundiendo, pero ¿no es el VGS el aspecto que debería considerar para determinar si los componentes de nivel lógico pueden usar MOSFET? Entonces, ¿por qué el IRF620 está sentado a 4V/0.25mA en la siguiente hoja de datos pero no funciona cuando está conectado a un pin digital de un Arduino, pero funciona con un controlador de puerta de 6A?

¿Quizás estoy viendo una hoja de datos incorrecta para el MOSFET? No estoy seguro, pero estos son los enlaces:

Respuestas (1)

  1. El IRF620 no es un MOSFET de nivel lógico, requiere VGS = 10 V para obtener un bajo Rds (encendido) garantizado de 0,8 Ω (no tan bajo, pero es un diseño más antiguo de MOSFET de voltaje relativamente alto). Si solo lo necesita para conducir 0.00025A con una caída de 4V permitida en el MOSFET, use el número de 4V. Eso sería un desperdicio. Es probable que no encuentre un MOSFET de nivel lógico clasificado para 200V.

  2. No veo una especificación de carga de puerta en su hoja de datos vinculada, sin embargo, la hoja de datos de Vishay para ese número de pieza tiene una carga de puerta máxima de 14 nC en condiciones específicas. Ese cargo debe ser suministrado por el conductor. Si no le importa qué tan rápido cambia, no es necesario un controlador de alta corriente, pero si necesita que cambie rápidamente, debe cerrar la puerta con mucha corriente dentro o fuera. La conmutación lenta provoca el calentamiento del MOSFET durante la conmutación y puede violar la SOA (consulte mi hoja de datos vinculada) si la carga es de alta corriente y la conmutación es demasiado lenta, lo que provoca una falla inmediata o eventual.