Nuevamente sobre MOSFET y relés de cuatro terminales

En primer lugar, soy un verdadero novato en esto, me motivó una necesidad que explicaré más adelante, pero me gustaría comenzar con la pregunta general. Esto es exactamente lo que se hizo en la pregunta anterior ( MOSFET con * pin real * para el cuerpo ), pero las respuestas realmente no abordan mi problema (o no puedo entenderlas).

Parece que entiendo que un MOSFET es en realidad un dispositivo de cuatro terminales, donde el potencial entre la puerta y el volumen establece el campo que permite que la corriente fluya en el canal entre la fuente y el drenaje , y podría usarse así ( aquí mi confirmación ) pero... es (o más bien se ha vuelto) casi imposible encontrar un MOSFET que se haya fabricado sin vincular dos terminales (digamos puerta y fuente) haciendo disponibles cuatro pines independientes (¿ Por qué los MOSFET discretos de cuatro terminales son tan difíciles de encontrar? )

Mi idea es que, si pudiera encontrar un MOSFET así, podría usarlo, sin más trucos, como relé. No quiero que la fuente ni el drenaje estén conectados a tierra, y no necesito tener consumo de energía si mantengo el relé encendido ( MOSFET: ¿Cuándo no podemos asumir que la corriente de la puerta es 0? ). Gate y bulk actúan como un condensador cargado sin más flujo de corriente.

Ya se ha preguntado cómo usar los MOSFET como relés (¿ Cómo reemplazar un relé con un MOSFET? y ¿Cómo puedo reemplazar un relé con un transistor MOSFET? ), pero nuevamente no pude encontrar una respuesta que satisfaga mis requisitos.

Entonces, para resumir mis preguntas:

  1. ¿Funcionaría bien mi idea ingenua? Además de la confirmación en el enlace de arriba, ¡otras opiniones más específicas no harían daño!
  2. es realmente imposible encontrar un MOSFET de cuatro terminales (independientemente de la respuesta a la primera pregunta: de todos modos sería un dispositivo interesante)
  3. ¿Hay alguna forma diferente de darme cuenta de lo que necesito? He buscado "relés MOSFET" y "relés de estado sólido", pero parece que entiendo que generalmente absorben energía solo por activarse

¡Gracias!


Ok, entiendo que incluso si tuviera mi relé de 4 terminales, no sería capaz de imitar completamente el comportamiento de un relé mecánico con el beneficio de una absorción cercana a cero cuando solo se activa (se esperaba disipación durante la conducción y no un problema). En particular, no será como un simple interruptor abierto o cerrado insensible a los voltajes aplicados y, por lo tanto, capaz de dejar pasar cualquier tipo de corriente. Así que permítanme agregar un par de detalles de mi propósito, porque sigo pensando que en mi caso simple podrían hacer el truco de la manera más fácil.

Un cierto número de MOSFET estarían conectados en serie (la fuente del primero va al desagüe del segundo, y así sucesivamente). Cada uno de ellos puede o no ser activado por los mismos niveles de voltaje (digamos "vcc" y "gnd"), y pueden estar esperando tiempos relativamente largos (de ahí el requisito de no absorción). A veces, se aplicará vcc al comienzo de la cadena y gnd al final, y si todos los MOSFET están activados, la corriente fluirá. Si tuviera la fuente de un MOSFET intermedio en cortocircuito a tierra, eso proporcionaría un camino para que fluya la corriente, lo que haría que todos los MOSFET posteriores fueran inútiles.

He leído que los MOSFET de 4 pines son cada vez más difíciles de encontrar, ¡pero tal vez aún no sea imposible! Me gustaría saber si todavía están disponibles en cualquier caso , pero para este propósito en particular me proporcionarían una solución fácil sin la necesidad de buscar alternativas (¿puertas "Y"?).

¿Su aplicación es simplemente para cambiar señales de CC o es para señales de CA (es decir, voltajes oscilantes tanto positivos como negativos)? Esto tendrá un gran impacto en las soluciones disponibles... Además, ¿es necesario que haya aislamiento entre los terminales activos del relé y sus terminales de conmutación?
No olvide que incluso un simple relé mecánico tendrá algún grado de consumo de energía, ya sea en su posición NA o NC. Lo más probable es que un relé de estado sólido consuma entre 100 y 1000 veces menos energía... Pero lo más probable es que NO sea posible el consumo de energía, sino que un consumo de energía muy pequeño es más realista.
Es posible que desee decir algo sobre los voltajes y las corrientes que le interesan. Los MOSFET de 4 terminales están disponibles, pero generalmente a baja potencia.
@BrianDrummond Tiene razón, debería haber dicho: vcc vendría de una batería (detalles por decidir), por lo que puede ser entre 3 y 12V. Una vez decidido, siempre será el mismo y con la misma polaridad.

Respuestas (1)

Creo que lo que está sugiriendo es que use un MOSFET como contactos del relé, permitiendo que la corriente fluya en cualquier dirección. Eso se hace comúnmente en el diseño VLSI usando MOSFET. Los términos clave incluyen "transistor de paso" y "puerta de paso" o "puerta de transmisión". También puede encontrar algunos MOSFET optoaislados que harán lo que quiera.

El problema de hacer lo que quiere hacer es controlar el voltaje de la puerta para que el relé esté "abierto" o "cerrado", independientemente de los voltajes que se apliquen en la fuente y el drenaje. Eso requiere circuitos, y los circuitos consumen energía. Si usa uno de los optoaisladores, entonces necesita proporcionar energía para el LED. También es cierto que cada MOSFET consumirá algo de energía cuando pase corriente, porque la resistencia de la fuente al drenaje no es cero.

Gracias, esta es una información útil. Con la esperanza de obtener más información, ¡agrego detalles a mi pregunta!