Diodo de cuerpo MOSFET y carga inductiva

Quiero abrir una cerradura electromagnética de solenoide usando un MOSFET IRFR024NPbF.

Hoja de datos: https://datasheet.lcsc.com/lcsc/1809062114_Infineon-Technologies-IRFR024NTRPBF_C2583.pdf

En términos generales, entiendo por qué se necesitan diodos flyback cuando se controla una carga inductiva con un relé o MOSFET. También sé cómo debo conectar el diodo flyback.

Echemos un vistazo al símbolo en la hoja de datos:

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y suponga que quiero usar esto como un interruptor lateral bajo. Ahora, si ese diodo fuera un diodo regular, entonces no sería útil con respecto al efecto flyback. La corriente fluye del drenaje a la fuente durante el funcionamiento normal, y cuando "abro" el interruptor, el diodo no ayuda, el MOSFET aún muere.

Pero, en el símbolo podemos ver que no es un diodo normal, sino un diodo zener. Un diodo zener puede conducir corriente en ambas direcciones sin quemarse. Y he leído en alguna parte que si es un diodo zener, ayudaría y protegería al MOSFET.

Entonces, si tengo algo como esto:

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donde el MOSFET tiene el diodo de cuerpo zener, no hay diodo de volante y la lámpara es en realidad una carga inductiva, ¿funcionaría eso? (Vdd = 24V, In=0.16A)

(el MOSFET específico aquí es una exageración, pero lo importante es el concepto más que la aplicación real)

Mis preguntas son las siguientes:

  • ¿El diodo del cuerpo es un diodo zener? Porque en la ficha técnica no se especifica, solo el símbolo representa un diodo zener
  • si es un diodo zener, ¿todavía necesito un diodo flyback adicional o protege mi MOSFET por sí solo?
  • ¿como funciona? En la hoja de datos, puedo ver un voltaje de ruptura de drenaje a fuente. ¿Es ese el voltaje donde el diodo zener comienza a conducir en dirección inversa? Entonces conduce la fuerza actual por la carga inductiva, ¿el MOSFET está sano y salvo?
  • Si es así, supongo que también debo tener en cuenta la tolerancia de voltaje de la carga inductiva, porque si, por ejemplo, el voltaje de ruptura es de 55 V, entonces la carga inductiva no debería tener problemas para manejar ese voltaje (en caso de un bloqueo de solenoide, el aislamiento del devanado debería ser capaz de manejar eso). ¿Es eso correcto?
  • También he leído que el diodo es en realidad un subproducto durante la producción. ¿Todos los MOSFET tienen un cuerpo de diodo? Si es así, ¿son todos ellos diodos zener?
Todos los diodos se romperán con una avalancha a algún voltaje inverso. La mayoría de los MOSFET discretos tienen una especificación para la energía de avalancha que se puede disipar en la descomposición inversa. Por lo tanto, , el MOSFET conducirá desde el drenaje a la fuente cuando esté apagado, pero el voltaje necesario es muy alto (más alto que el voltaje de bloqueo nominal). La disipación de energía también es muy alta, por lo que el MOSFET morirá de inmediato o más rápido de lo normal si lo opera de esta manera.

Respuestas (1)

¿El diodo del cuerpo es un diodo zener? Porque en la ficha técnica no se especifica, solo el símbolo representa un diodo zener

No. Es un diodo intrínseco debido al proceso de fabricación, por lo que no es un zener, puede encontrar el voltaje directo y la característica de corriente en cualquier hoja de datos MOSFET.

También he leído que el diodo es en realidad un subproducto durante la producción. ¿Todos los MOSFET tienen un cuerpo de diodo? Si es así, ¿son todos ellos diodos zener?

Exacto, ninguno de ellos es zener.

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La hoja de datos describe el diodo del cuerpo, más exactamente dice diodo de unión pn integral. Está claro que eso no es zener.

Triste... Pero gracias :)