Mosfet de canal N de potencia como interruptor

Solo quiero usar un transistor BJT para que actúe como interfaz entre un microcontrolador y un MOSFET. Necesito encender y apagar un MOSFET de canal N para controlar una corriente mucho más alta en alto voltaje. Un mosfet de canal N de potencia, que yo sepa, requiere al menos un voltaje de puerta a fuente de 10 V para lograr la resistencia mínima de encendido. Tengo 12 V en mi placa, así que decidí usar esos 12 V para encender el MOSFET. El esquema se muestra a continuación. ¿Parece que este BJT no se enciende de esa manera?

¿Parece que este BJT no se encenderá de esa manera?

¿Cómo puedo usar el transistor NPN para encender y apagar el MOSFET sin invertir la señal?

¡Gracias!

¿Cuál es el voltaje en la línea de control?
¿Cuál es el voltaje en su línea de control? Su NPN actúa como un seguidor de emisor en este caso y el voltaje en la puerta será el voltaje de control menos una caída de diodo. Línea de control de 5 V = 4,3 V en la puerta. Por lo tanto, no hay inversión, pero tampoco cambio de nivel en la forma que desea. Si la línea de control tiene suficiente voltaje para encender el FET, es posible que pueda usarlo directamente.
"Hasta donde yo sé, un mosfet de canal N de potencia requiere al menos 10 V de voltaje de puerta a fuente para lograr la resistencia mínima de encendido"... Realmente debería mirar la hoja de datos del AP9477GK . ¿Cuánta corriente conducirás? Y de nuevo, ¿cuál es el voltaje en la línea de control?
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3.3V es el voltaje en la línea de control. Conduciré alrededor de 2A de corriente. Tengo que mirar Vgs=10V, Id=4A Rds(on)=90mOhms ¿verdad? Entonces, para lograr el Rds mínimo (encendido), ¿necesito aplicar al menos una puerta de 10 V al voltaje de la fuente?
El esquema que se muestra a continuación funciona. Pero lo modifico un poco agregando una resistencia en la base NPN a tierra para poder apagar el transistor NPN.

Respuestas (2)

Imposible. Tienes que usar un transistor PNP más para eso. No puede convertir N-MOSFET solo por transistor NPN sin invertir la señal de entrada.

Este es un circuito modificado que debería funcionar.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Cuando la señal de entrada es 0V: Q2 está apagado, la base de Q1 se eleva, por lo que Q1 está apagado. Y M1 se baja, por lo que el mosfet está apagado.

Cuando la señal de entrada es de 5 V: Q2 está encendido, la base de Q1 se baja, por lo que Q1 está encendido. Y M1 se eleva, por lo que el mosfet está encendido.

El problema con su circuito original es que Q31 puede estar encendido solo cuando el emisor tiene un voltaje más bajo que la base. Pero cuando envía 5V a la entrada, Q31 está abierto y el emisor se tira a 12V y, por lo tanto, apaga Q31. Su circuito no puede funcionar.

¿De dónde viene la inversión en ese circuito? Para mí, parece que la "Línea de control" está baja, el mosfet está apagado. Si la "Línea de control" es alta, el mosfet está encendido. Soy un principiante, así que disculpe las preguntas simples...
¡Gracias! ¿Puedo usar 3,3 V como señal de entrada para controlar Q2?
Sí. Puede usar cualquier voltaje por encima de 0.7V o menos. Simplemente modifique R4 para asegurarse de que la corriente base sea lo suficientemente alta como para saturar Q2.
¿Está fallando el esquema original solo por las dos caídas de voltaje (después del transistor y después de la resistencia R70 (2,2 k))? ¿Funcionaría con un voltaje más alto que ingresa al colector NPN? (No es que sea un mejor diseño, pero quiero estar seguro de que entiendo).
La señal de control de @piojo va desde el microcontrolador, así que digamos que está entre 0V y 5V. Si desea que Q31 esté abierto, el voltaje en la base debe ser 0,7 V más alto que el voltaje en el emisor. Entonces, cuando el voltaje en la base es de 5 V, el voltaje en el emisor puede ser como máximo de 4,3 V (o menos). Pero ahora piense en eso, ¿qué pasará con el voltaje en el emisor cuando intente abrir Q31?
@Chupacabras ¡Gracias! Todavía no soy muy fluido con los transistores. Pienso demasiado en un voltaje y me olvido del otro. :)

Esta es una respuesta, pero también una pregunta de seguimiento. Si está dispuesto a usar un MOSFET en lugar de un BJT, y si está dispuesto a subir la compuerta para apagarla y bajarla para encenderla, entonces puede simplificar drásticamente el circuito. Después de todo, ¿por qué te importa si la señal de control está invertida?

Aquí muestro un 2n7000 con una sola resistencia pullup de 10k. Si conduce la puerta a nivel bajo, impulsa el MOSFET de potencia a 12 V a través de la resistencia pullup. Si conduce la puerta a 5V, llevará la puerta del MOSFET a 0V.

También puede hacer esto usando un BJT, pero necesita la resistencia adicional a la base y usa más corriente. Supongo que haces esto si tienes un BJT por ahí, pero no tienes un MOSFET barato. ¿Busca comentarios de los otros respondedores si cree que este enfoque no es bueno por alguna razón?

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