Предложение Mosfet для большого тока стока Приложение Sample Hold

Я использую MOSFET для схемы выборки и хранения, управляемой микроконтроллером. Я хочу контролировать зарядку и разрядку конденсатора с помощью солнечной батареи. Для этого я бы использовал два МОП-транзистора. Солнечная батарея может иметь большую площадь и обеспечивать ток до 3,2 А. Это течет через сток MOSFET. Я хочу, чтобы этот поток включался и выключался путем подачи напряжения на затвор от MCU. Я могу увеличить выходное напряжение микроконтроллера до требуемых уровней напряжения затвора, но какой МОП-транзистор подойдет для моего приложения? Мне потребуется примерно 250 мс времени включения и 750 мс времени отключения во время переключения. Корпус микросхемы (или транзистора) может быть любым из корпусов, которые можно легко подключить к макетной плате, НЕ предназначенной для поверхностного монтажа.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Строго говоря, цель не выборка и удержание, но очень похожая. Я хотел бы охарактеризовать солнечный элемент IV, измеряя напряжение на крышке и ток, протекающий к нему во время зарядки.

Схема здесь.

Позвольте мне попытаться понять это ... Вы хотите (каждую 1 секунду) подключить солнечный элемент к конденсатору, и когда вы это сделаете, вы хотите измерить заряженное напряжение крышки (после 250 мс) и ток, протекающий через крышку, чтобы заряди его. Затем, предположительно, вы разрядите крышку (в течение периода 750 мс), чтобы начать снова со всеми начальными условиями. Да?
Я добавил схему. Это то, с чем я работал, пока не понял, что IRF7201 поставляется только в SMD. Я хочу взять около 3000 образцов напряжения и тока на этапе зарядки. Я буду контролировать напряжение на сопротивлении 0,03 Ом, чтобы получить «текущие» образцы. Так что я пытаюсь измерить не просто напряжение заряда цоколя, а уровни напряжения во время его зарядки.
Если крышка подключена к земле, вам будет легче измерить ее во время зарядки и гораздо чаще, когда зарядное устройство выключено. С полевым транзистором с низкой стороной сторона конденсатора + достигает полного заряда напряжения, когда полевой транзистор выключен. Когда полевой транзистор включен, на показания V может влиять Icharge x Rdson. Но, если используется полевой транзистор высокой стороны, Vcap всегда можно прочитать относительно земли.

Ответы (1)

Хотя схема применения и напряжение солнечной панели упростили бы точный ответ, вот как можно выбрать подходящий полевой МОП-транзистор:

  • MOSFET должен (в идеале) резко включаться при выходном напряжении GPIO микроконтроллера. Допустим, 3,3 Вольта, поэтому мы ищем полевой МОП-транзистор логического уровня, рассчитанный на работу с напряжением 3,3 Вольта. Пороговое напряжение затвор-исток V GS(th) для таких полевых МОП-транзисторов обычно будет ниже 1 В.
  • Номинальное напряжение сток-исток полевого МОП-транзистора должно быть значительно выше, чем ожидаемое напряжение в приложении. Если рассматриваемая солнечная панель работает, скажем, максимум на 10 вольт, я бы искал полевой МОП-транзистор, рассчитанный на V DS 20 вольт, что довольно распространено.
  • Номинальный ток стока MOSFET должен быть значительно выше, чем ожидаемый ток стока. Для 3,2 ампера я бы ограничил свой поиск полевыми МОП-транзисторами с номиналом 5 ампер или выше.
  • Рассеивание мощности на MOSFET во время полной проводимости необходимо решать либо с помощью радиаторов, других форм охлаждения, либо просто поддерживая рассеивание мощности значительно ниже номинального значения для корпуса MOSFET без радиатора. Поскольку было указано сквозное отверстие, обычный корпус MOSFET TO-220 обычно был бы вполне безопасным при рассеивании 0,5 Вт и нагревался, но, вероятно, не так сильно при 1 Вт без радиатора. Чтобы добиться этого, нужно искать полевой МОП-транзистор с сопротивлением R DS(on) менее 49 мОм (501 мВт) или, в худшем случае, 100 мОм. Радиатор, конечно, дает гораздо большую свободу действий.
  • Учитывая довольно мягкие требования к временным характеристикам, потери при переключении не являются большой проблемой, равно как и скорость переключения или емкость затвора.

Итак, с учетом вышеуказанных параметров поиск на Digikey дает как минимум 79 результатов, как я только что проверил. При сортировке по самой низкой цене для единичных покупок есть несколько вариантов:

Конечно, если бы SMD был вариантом, открылись бы многие и менее дорогие варианты, включая некоторые превосходные устройства от Alpha Omega и International Rectifier.

Как указал Рассел, если обеспечение напряжения управления затвором выше, чем на шине питания микроконтроллера, не является проблемой, и предпочтительным является P-канальный полевой МОП-транзистор, то аналогичный поиск Digikey MOSFET дает несколько P-канальных полевых МОП-транзисторов, которые соответствуют приведенным выше спецификациям. отложив точку V GS(th) . Например:

Он говорит, что может обеспечить необходимое напряжение питания затвора, поэтому ограничение напряжения питания микроконтроллера не требуется. Таким образом, использование P-канального полевого транзистора с высокой стороной значительно упрощает задачу измерения, поскольку цоколь заземлен.
@RussellMcMahon Не могли бы вы рассказать о преимуществах выбора «полевого транзистора с P-каналом высокой стороны»?
Предложение Mosfet для большого тока стока Приложение Sample Hold
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v