Power N-Channel Mosfet в качестве коммутатора

Я просто хочу использовать транзистор BJT в качестве интерфейса между микроконтроллером и MOSFET. Мне нужно включать и выключать N-канальный МОП-транзистор для управления гораздо более высоким током при высоком напряжении. Силовой N-канальный МОП-транзистор, насколько мне известно, требует не менее 10 В напряжения от затвора к истоку для достижения минимального сопротивления в открытом состоянии. На моей плате есть 12 В, поэтому я решил использовать эти 12 В для включения MOSFET. Схема показана ниже. Кажется, этот биполярный транзистор так не включится?

Кажется, этот BJT так не включится?

Как я могу использовать транзистор NPN для включения и выключения MOSFET без инвертирования сигнала?

Спасибо!

какое напряжение на линии управления?
Какое напряжение на линии управления? В этом случае ваш NPN действует как эмиттерный повторитель, и напряжение на затворе будет равно управляющему напряжению за вычетом падения на диоде. Линия управления 5В=4,3В на затворе. Таким образом, нет инверсии, но и нет смещения уровня так, как вы хотите. Если линия управления имеет достаточное напряжение для включения полевого транзистора, вы можете использовать его напрямую.
«Насколько я знаю, мощный N-канальный MOSFET требует не менее 10 В напряжения от затвора к истоку для достижения минимального сопротивления в открытом состоянии» ... Вам действительно следует взглянуть на техническое описание AP9477GK . Какой ток вы будете водить? И еще, какое напряжение на линии управления?
Возможно связано: ссылка
3,3В - это напряжение на линии управления. Я буду управлять током около 2А. Я должен смотреть на Vgs=10 В, Id=4A Rds(on)=90 мОм, верно? Таким образом, для достижения минимального значения Rds (on) мне нужно подать на затвор не менее 10 В напряжения источника?
Представленная ниже схема работает. Но я немного изменил его, добавив резистор на базе NPN к земле, чтобы я мог отключить транзистор NPN.

Ответы (2)

Невозможный. Для этого вам нужно использовать еще один PNP-транзистор. Вы не можете включить N-MOSFET только транзистором NPN без инвертирования входного сигнала.

Это модифицированная схема, которая должна работать.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Когда входной сигнал равен 0 В: Q2 выключен, база Q1 имеет высокий уровень, поэтому Q1 выключен. И M1 подтягивается вниз, поэтому мосфет выключен.

Когда входной сигнал равен 5 В: Q2 включен, база Q1 имеет низкий уровень, поэтому Q1 включен. И M1 подтянут высоко, поэтому мосфет включен.

Проблема с вашей исходной схемой заключается в том, что Q31 может быть включен только тогда, когда напряжение на эмиттере ниже, чем на базе. Но когда вы подаете 5 В на вход, Q31 открыт, а эмиттер подтягивается к 12 В, поэтому Q31 отключается. Ваша схема не может работать.

Откуда инверсия в этой схеме? Мне кажется, что «линия управления» низкая, мосфет выключен. Если «Control Line» высокий, MOSFET включен. Я новичок, поэтому простите за простые вопросы...
Спасибо! Могу ли я использовать 3,3 В в качестве входного сигнала для управления Q2?
Да. Вы можете использовать любое напряжение выше 0,7 В или около того. Просто измените R4, чтобы убедиться, что базовый ток достаточно высок, чтобы насытить транзистор Q2.
Исходная схема выходит из строя только из-за двух падений напряжения (после транзистора и после резистора R70 (2,2 кОм))? Будет ли он работать с более высоким напряжением, поступающим на коллектор NPN? (Не то чтобы это был лучший дизайн, но я хочу быть уверен, что понимаю.)
Сигнал управления @piojo поступает от микроконтроллера, поэтому скажем, что он находится в диапазоне от 0 до 5 В. Если вы хотите, чтобы Q31 был открыт, то напряжение на базе должно быть выше на 0,7 В, чем напряжение на эмиттере. Таким образом, когда напряжение на базе составляет 5 В, напряжение на эмиттере может быть максимально 4,3 В (или меньше). А теперь подумайте, что произойдет с напряжением на эмиттере, когда вы попытаетесь открыть Q31?
@Chupacabras Спасибо! Я еще не очень хорошо разбираюсь в транзисторах. Я слишком много думаю об одном напряжении и забываю о другом. :)

Это ответ, но также и последующий вопрос. Если вы хотите использовать МОП-транзистор вместо биполярного транзистора, и если вы хотите установить высокий уровень затвора, чтобы выключить его, и низкий уровень, чтобы включить его, то вы можете радикально упростить схему. В конце концов, какое вам дело до инвертированного управляющего сигнала?

Здесь я показываю 2n7000 с одним подтягивающим резистором 10k. Если вы переводите затвор в низкий уровень, он переводит мощность MOSFET на 12 В через подтягивающий резистор. Если вы настроите затвор на 5 В, это приведет к затвору MOSFET на 0 В.

Вы также можете сделать это с помощью BJT, но вам нужен дополнительный резистор к базе, и он потребляет больше тока. Я предполагаю, что вы сделаете это, если у вас завалялся BJT, но нет дешевого MOSFET. Ищете комментарии от других ответчиков, считаете ли вы, что этот подход по какой-то причине не подходит?

введите описание изображения здесь