¿Cómo interpretar Vgs(th) min/max en una hoja de datos MOSFET?

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Esta es una captura de pantalla de la hoja de datos del MOSFET IRF9640. ¿Podría decirme qué significa el valor máximo y mínimo del voltaje de umbral de Vgs? También lo que quieren decir con condición de prueba.

¿Los valores máximo y mínimo solo son aplicables para las condiciones de prueba especificadas? ¿Cuál será el voltaje umbral para un circuito de conmutación y cómo varía el rango?

Mi duda es que el mosfet del canal p encienda Vgs <Vgs (th). Para IRF9640, ¿en qué voltios encenderá -3 o -5? Cuando utilicé en mi aplicación, Vs es 6v y Vg es 3v, por lo tanto, Vgs = -3v pero no se enciende, ¿por qué? Se encendió cuando Vgs=-3.3v.

Si consideramos -2v como umbral, debería encenderse cuando Vgs=-3v. Por qué dieron un rango para el voltaje de umbral. Si tenemos que probar cada mosfet para saber su umbral. Lo que estoy señalando es que, si tenemos dos IRF9640, ¿Vgs (th) será diferente entre sí?

¡ Quiere decir Vgs(th) maxque no Vgs(max)! Este último podría interpretarse fácilmente como el voltaje máximo permitido entre la puerta y la fuente, un valor típicamente entre 10 y 20 voltios. Un parámetro completamente diferente. No inventes la notación si no sabes lo que significa;)
sí, me refiero a Vgs (th). Lo describí arriba
El intervalo de Vgs es la tolerancia de fabricación del voltaje de umbral, es decir, el proveedor estará encantado de venderle piezas con un Vgs,th de -4V.

Respuestas (3)

Esto significa que el voltaje de umbral entre la puerta y la fuente está entre -2 V y -4 V, lo que significa que la puerta debe estar entre 2 y 4 V por debajo de la fuente para que esté en su estado "encendido".

La tercera columna en su captura de pantalla son las condiciones de prueba, como dice en la hoja de datos. Si está haciendo un circuito de conmutación, solo conviértalo en un buen circuito de 5V, de esa manera estará más que cubierto, pegue una resistencia desplegable o desplegable en la puerta y cambie los 5V para encenderlo y apagarlo.

Al estar por encima del máximo, puede estar seguro de que de esta manera, el MOSFET se encenderá y apagará por completo cada vez que se encienda.

¿Sabe por qué todas las hojas de datos MOSFET definen una corriente Id específica al medir Vgs (th)? Nunca he aprendido que el voltaje de umbral depende de la corriente que fluye a través del canal. ¿O es solo para tener algunas condiciones definidas para las mediciones?
Creo que es para que tengan una condición de prueba definida. Pero la cara que tienen un máximo y un mínimo debería tener en cuenta la corriente que fluye, habría pensado. ¡No puedo decirlo con certeza, ya que en realidad no lo sé!
Gracias por tu respuesta MCG. Pero mi duda es que el mosfet del canal p encienda Vgs <Vgs (th). Para el anterior, ¿en qué voltio se encenderá -3 o -5? Cuando utilicé en mi aplicación, Vs es 6v y Vg es 3v, por lo tanto, Vgs = -3v pero no se enciende, ¿por qué? Se encendió cuando Vgs=-3.3v
Si consideramos -2v como umbral, debería encenderse cuando Vgs=-3v. Por qué dieron un rango para el voltaje de umbral. Si tenemos que probar cada mosfet para saber su umbral. Lo que estoy señalando es que, si tenemos dos IRF9640, ¿Vgs (th) será diferente entre sí?
Nunca serán exactamente iguales, por lo que es probable que haya ligeras variaciones en sus rangos de Vgs(th). Es por eso que tienen una calificación máxima y mínima, solo para asegurarse de que esté cubierto. ¡He descubierto que si te quedas con el máximo, no te equivocarás!
@vishnumc Espero que esto ayude electronics.stackexchange.com/questions/157065/… Sección de voltaje de umbral en microsemi.com/document-portal/doc_download/…

lo que entienden por condición de prueba.

Se refiere a las condiciones bajo las cuales se probó el parámetro. En este caso la condición más importante es I D = -250uA. Esta corriente se ha elegido como el punto en el que el FET está justo en el umbral entre estar apagado y encendido (compárelo con la resistencia en estado encendido, donde la condición elegida es I D = 6,6 A ) .

Este no es el voltaje de accionamiento de puerta normal que se aplicaría. Para encenderse completamente necesita aproximadamente -10V.

qué se entiende por valor máximo y mínimo del voltaje de umbral Vgs

Significa que el voltaje de umbral podría estar entre -2,0 V y -4,0 V.

El voltaje de umbral de puerta es notoriamente difícil de fabricar precisamente porque depende críticamente del espesor del óxido . El rango de -2V a -4V se refiere a la posible variación entre unidades individuales. Entonces, si tuviera 3 IRF9640, uno podría ser -2V, otro -3V y otro -4V. O pueden ser todos -3V (no lo sabrá hasta que los pruebe).

Esta variación en el voltaje de umbral también afecta el voltaje de encendido. Entonces, si bien el FET podría "típicamente" encenderse razonablemente bien con -5.0V, no está garantizado. Por lo tanto, para asegurarse de que todas las unidades se enciendan por completo, debe controlar la puerta con más voltaje del que podrían sugerir las "Características de salida típicas" de la hoja de datos. Para este FET, el voltaje de control de la puerta recomendado es -10 V.

Este es un mosfet de canal P y en algún lugar entre -2 voltios y -4 voltios aplicados a la puerta en relación con la fuente (más positiva), la corriente tomada de la fuente al drenaje será de 250 uA. El drenaje está conectado a la compuerta en esta prueba. Es algo indicativo de dónde comienza a encenderse el dispositivo. Sin embargo, en esta imagen se muestra una mejor imagen de las características de encendido: -

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Por favor revise mi comentario en la respuesta de MCG
Hay un rango porque hay inexactitudes involucradas. No se puede confiar en Mosfet hasta que se exceda significativamente el Vgs (th) máximo, de ahí el diagrama en mi respuesta.
Lo siento, no te entendí. ¿Puedes explicar por favor?
El voltaje de umbral máximo es -4v para el anterior, ¿es así? Entonces, para una conmutación confiable, ¿debería ser inferior a -4v?
Mira el gráfico. La curva mínima es cuando la puerta está 4,5 voltios por debajo de la fuente. Si desea controlar una carga de 2 amperios, la caída de voltaje entre la fuente y el drenaje será típicamente de 40 voltios, es decir, no muy buena. Sin embargo, la siguiente curva más alta es con la puerta 5 voltios más baja que la fuente y esta es una imagen totalmente diferente porque una carga de 2 amperios da como resultado una caída de la fuente de drenaje de solo 1 voltio. Piensa en lo que te dice el gráfico.