MOSFET como relé para cortocircuito
D. Arrio
Necesito cortocircuitar una fuente de alimentación usando un microcontrolador para medir la capacidad de corriente de cortocircuito (menos de 10A). Por lo tanto, la impedancia del cortocircuito debe ser lo más baja posible.
Estaba usando un relé de 5V comandado por un transistor BJT y funciona muy bien. Pero por razones de espacio me gustaría probar otras opciones, como usar un transistor MOSFET que funcione como un interruptor. Probé con el nivel lógico NMOS IRL540N como se muestra en el diagrama y funcionó bien. Poner 5V en la puerta cierra el cortocircuito con una resistencia de aproximadamente 36mΩ.
Pero el problema es que cuando la fuente de alimentación está mal conectada con polaridad inversa, el NMOS siempre conduce, incluso con una salida de microcontrolador baja. No entiendo por qué conduce ya que VGS permanece nulo incluso con polaridad inversa conectada.
¿Cómo puedo proteger el MOSFET para que esté siempre apagado cuando la polaridad inversa está conectada a la fuente de drenaje?
La fuente de alimentación podría alcanzar hasta 25V. ¿El MOSFET siempre es seguro? La clasificación máxima absoluta para el voltaje de puerta a fuente es de 20 V, pero en esta aplicación VGS siempre es inferior a 5 V.
simular este circuito : esquema creado con CircuitLab
Respuestas (3)
Transistor
Una mirada al IRL540N muestra el motivo de la conducción inversa.
Figura 1. El MOSFET contiene un diodo incorporado como parte de la construcción.
No puede agregar un diodo porque la caída de voltaje será demasiado alta para su aplicación.
simular este circuito : esquema creado con CircuitLab
Figura 2. Se muestra un circuito modificado con diodos incorporados.
Podría agregar un segundo MOSFET en serie pero al revés. Esto evitaría el paso de cualquiera de las dos polaridades a menos que se encendieran los MOSFET. La desventaja es el doble de resistencia y el hecho de que el circuito de alimentación no está conectado directamente a tierra.
Tony Estuardo EE75
El diodo del cuerpo causa su falla.
La solución preferida para alta potencia utiliza un Nch en el lado alto con una bomba de carga para aumentar Vgs mientras tiene un diodo a tierra para proteger al conductor.
Como 30 V, 3,3 mOhm MOSFET SPP100N03S2-03
La carga puede ser una derivación de corriente de 10 mohm para detección o control preciso con un comparador y Vgs se puede ajustar con una señal de barrido del riel de la bomba de carga para probar el dispositivo bajo prueba.
chupacabras
malvado demoníaco
Los MOSFET tienen un diodo incorporado entre la fuente y el drenaje que conducirá si invierte la polaridad. Así es como se hacen los MOSFET de 3 terminales (el cuerpo está atado a la fuente). Si puede encontrar un MOSFET de 4 terminales, es posible que pueda lograrlo, pero es más probable que destruya el MOSFET la primera vez que se aplica voltaje al revés.
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