N-канальный Mosfet или NPN-транзистор для маломощного ШИМ-приложения

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Светодиод: 2,05 В при 350 мА 5-6 Ом Резистор для регулирования тока

Привет, в настоящее время разрабатывается схема, которая управляет светодиодом с использованием сигнала логического уровня ШИМ на уровне 3V3. Я хочу использовать небольшой MOSFET или транзистор, но не знаю, что использовать. Я смотрел на МОП-транзисторы, но все они будут работать в омической области полевого транзистора, если это нормально, или это в конечном итоге приведет к повреждению полевого транзистора. Лучше ли использовать транзистор BJT для управления переключением, так как это приложение с низким напряжением и низким током, но будет ли скорость переключения BJT достаточно быстрой для приложения PWM.

"PWM" не определяет скорость. Вы должны сообщить нам, насколько быстро вы планируете использовать ШИМ, чтобы мы могли сказать вам, не слишком ли медленный BJT.
Я предполагаю, что здесь 4.2 В источником является литиевая батарея. Вероятно, следует учитывать диапазон напряжения при работе. Учитывая доступные здесь низкие накладные расходы, мне не нравится идея использования резистора для регулирования тока. Вы можете увидеть часть того, почему я так думаю, посмотрев здесь . У вас, вероятно, достаточно накладных расходов по напряжению для простого ограничителя тока BJT (два бита), за исключением указанного относительно высокого тока, который предлагает вместо этого BJT + FET как, вероятно, предпочтительнее. (если вы не застряли на идее резистора.)
Пожалуйста, обновите это (по крайней мере, в тексте), указав номер детали фактического светодиода, который вы планируете использовать, ваш изображенный LTL-307EE имеет абсолютный максимум чуть более половины тока, который вы планируете попытаться пропустить через него.

Ответы (3)

Использование BJT здесь с достаточно хорошо определенным Vbe около 0,7 В позволяет другой вариант: использовать его в качестве источника постоянного тока. Разброс значений Vgs на MOSFET делает BJT лучшим выбором для источника постоянного тока. Установите базовое напряжение привода около 1,4 В и добавьте резистор от эмиттера к GND. Поскольку на нем будет около 0,7 В, его значение (2 Ом 0,5 Вт) определяет ток светодиода (350 мА), приблизительно не зависящий от напряжения питания.

Например:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

При напряжении питания 4,2 В, 0,7 В на резисторе и 2,05 В на светодиоде, на транзисторе будет около 1,45 В ( * 0,35 А) = рассеиваемая мощность 0,5 Вт (при 100% рабочем цикле), поэтому выберите подходящий транзистор и теплоотвод.

Если вы используете ШИМ для регулировки яркости светодиода, то требуемая частота будет слишком низкой, чтобы медленное переключение BJT имело значение, поскольку вы, вероятно, могли бы сделать так низко, как 30–60 Гц, и это сойдет с рук из-за того, как человеческий глаз работает. Даже если вы использовали 120 Гц, это не будет иметь большого значения. В вашем случае, я не думаю, что это имеет большое значение, что вы используете, но у вас будет более низкий ток управления затвором с логическим уровнем MOSFET, чем с NPN, тогда как NPN может управляться очень напряжениями базового эмиттера (почти вниз примерно до 0,7 В), поскольку оно управляется током база-эмиттер, а не напряжением.

Транзистор NPN, который может работать с током 350 мА, был бы хорошим выбором, если у вас достаточно возможностей управления от управляющего сигнала ШИМ 3V3. В зависимости от коэффициента усиления транзистора требуемый ток управления базой может составлять 10 мА или более. С транзистором NPN вам нужно будет добавить последовательный базовый резистор, чтобы ограничить ток в базе.

Нет никаких причин, по которым вы также не сможете использовать N-Channel MOSFET. Его преимущество в том, что он не требует последовательного резистора затвора. Вам нужно внимательно посмотреть на пороговое напряжение затвора, необходимое для полного включения компонента с сигналом 3,3 В при уровне тока 350 мА. Существует множество доступных полевых транзисторов, поэтому ищите тот, у которого очень низкое сопротивление стока к истоку. Если вы просто выберете какой-нибудь садовый полевой МОП-транзистор с малым сигналом, вы действительно можете получить деталь с более высоким сопротивлением во включенном состоянии.

N-канальный Mosfet или NPN-транзистор для маломощного ШИМ-приложения
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v