P-MOS controlado por N-MOS a través de MCU, valores de resistencia

Este es el esquema:Interruptor de lado alto P-MOSFET

Para que esta configuración de conmutador funcione, se aceptan retrasos de tiempo de hasta 50 ms.

¿Cómo calculo/estimo los valores de resistencia?

  • R1: Gate pull-up para P-MOSFET. (por defecto, P-MOS está APAGADO)
  • R2: No sé por qué es necesario o si es necesario en absoluto. (comenta si lo sabes)
  • R3: limitación de la corriente del pin de salida de la MCU (al cargar el condensador de puerta N-MOSFET)
  • R4: Proporciona cierta resistencia mientras se mantiene presionado el interruptor momentáneo manual. (limitando la corriente de irrupción antes de que el P-MOSFET se ENCIENDA por completo).
  • C1: prolongar el tiempo de encendido del P-MOSFET.

Imágenes de hojas de datos: (las dos primeras son de 45N03 N-MOSFET)

45N03 Clasificaciones máximas 45N03 Características

IRF7416 Calificaciones máximas IRF7416 Características

Tiene un pull down de 15k para su N-FET, lo cual es muy razonable. Si configura el pull up R1 en 15k, ¿a qué valor (rango) necesita configurar R2 para satisfacer Vgs (th)? Con ese valor, ¿con qué velocidad de conmutación termina? ¿Es eso razonable en su aplicación? En caso afirmativo, ¿todas las cifras de disipación de potencia están bien para las resistencias?
@winny Supongo que R2 está conduciendo solo cuando descarga la puerta P-MOS en el suelo. pero ¿por qué no eliminar R2?
¡Pruébalo/simulalo!

Respuestas (2)

R1 y R2 forman un divisor de voltaje para dar los Vgs correctos al PFET cuando el NFET está encendido. Si elimina R2, entonces puede exceder potencialmente los Vgs del PFET y dañarlo.
En su circuito, dado que solo tiene 12 V y Vgs max es de 20 V, probablemente podría eliminarlo. En ese caso, elija R1 para limitar la corriente a través de la fuente de drenaje del NFET.

Para R3, 1k-10k funcionará. A menos que esté conduciendo señales duras y rápidas, como para la transmisión por motor, hay mucha libertad para un "interruptor".

R4 depende del resto de su circuito. Usa la ley de ohm, V i norte − V o tu t R

Para C1 lo simularía para ver. Creo que podría variar según la impedancia de la fuente, la impedancia de carga, etc. Si mantiene R2 y conecta C1 a la puerta, en lugar de tierra, entonces es un circuito RC que se puede usar para calcular los Vgs en el tiempo t . es decir. Puedes controlar el giro en la rampa.

" elija R1 para limitar la corriente a través de Vds del NFET ". Vds del NFET es de 25V. ¿Cómo afecta R1 eso?
Vds puede soportar 25V y no conducir. Cuando enciende cualquier FET, tiene un flujo de corriente a través del drenaje hacia la fuente. Esa corriente debe controlarse, de lo contrario, quemará el FET. Supongo que debería haber escrito I d s

Tenga en cuenta que su R1 podría conectarse al drenaje del N-MOSFET. El P-MOSFET puede tomar los 12 V completos en su puerta. R2 solo sirve para ralentizar el encendido del P-MOSFET. Puede hacer que R2 sea tan bajo como 0 ohmios.
R1, solo necesita que fluya suficiente corriente para vencer la fuga en el N-MOSFET (500uA) a un voltaje pequeño. (<Vgsth de P-MOSFET, es decir, 1V)
1V / 500uA = 2K
Eso funcionará cuando esté muy caliente. Tenga en cuenta que 12^2/2K es la potencia en la resistencia.

"Eso funcionará cuando esté muy caliente" . que estar caliente? ¿Te refieres a cuando la temperatura ambiente/unión es alta?
Los números que usé fueron para la temperatura de unión de 175C. Consulte las hojas de datos para obtener más información sobre fugas y temperatura.
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