Управление MOSFETом

[bor]

Всем привет!

Большая просьба не пинать за очередной банальный вопрос по MOSFETам, но никак не могу взять в толк.

Есть четкое понимание что открытие и закрытие производится регулированием потенциала на GATE относительно SOURCE. И нет понимания как на открытие влияет потенциал на DRAIN, если он там есть.

Например стоит задача по управлению питанием системы от аккума или от адаптера с помощью P канального мосфета. То что POWER PATH еще называется. На DRAIN есть потенциал батарейки, на SOURCE адаптера. Как оно будет закрываться открываться? Должна ли быть какая то дельта между стоком и истоком? Или важен только исток?

[Yuri222]

открытие и закрытие производится регулированием потенциала на GATE относительно SOURCE

Представьте себе МОСФЕТ как управляемое сопротивление (выключатель). Когда между истоком и затвором 0В - выключатель разомкнут (огроменное сопротивление сток-исток). Когда подали нужное напряжение правильной полярности - выключатель замкнулся (маленькое сопротивление сток-исток согласно даташиту).
Это, конечно, очень грубо, но даст ответ на Ваш вопрос.
И да - не забывать про встроенный паразитный диод между стоком и истоком.

[bor]

Представьте себе МОСФЕТ как управляемое сопротивление (выключатель). Когда между истоком и затвором 0В - выключатель разомкнут (огроменное сопротивление сток-исток). Когда подали нужное напряжение правильной полярности - выключатель замкнулся (маленькое сопротивление сток-исток согласно даташиту).
Это, конечно, очень грубо, но даст ответ на Ваш вопрос.
И да - не забывать про встроенный паразитный диод между стоком и истоком.

И на то что на стоке при этом - вообще все равно?

[mike-y-k]

bor, а немного почитать про физику работы MOSFET?
Тогда все станет на свои места. Заодно и потом здесь небольшую статью для остальных начинающих опубликуете. Чтобы меньше искали.

Для N-канальных полевых транзисторов отпирающим является положительное (относительно истока) напряжение, приложенное к затвору и при этом превышающее пороговое напряжение открывания этого транзистора. Соответственно, для P-канальных полевых транзисторов отпирающим будет являться отрицательное относительно истока напряжение, приложенное к затвору и превышающее его пороговое напряжение.

PS bor, для еще большей простоты используйте вместо транзистора реле с диодами для нужной проводимости и нужной полярности управления.
Это очень близко к реальному результату в ключевом режиме.

[eddy]

с помощью P канального мосфета. На DRAIN есть потенциал батарейки, на SOURCE адаптера.

А к чему затвор подключен?
Здесь все достаточно просто: если между истоком и затвором напряжение меньше некоего порога (скажем, -2.5В), то транзистор откроется (а ток сможет течь в любую сторону). Если больше другого порога (скажем, -0.8В), то закроется. Если между ними, он будет в линейном режиме, а его сопротивление будет выше Rdson.
На p-канальном мосфете часто делают защиту от переполюсовки: затвор сажаем на землю, на сток подключаем питание, с истока снимаем. Если питание правильно подключено, то через паразитный диод идет некоторый стартовый ток, в итоге на истоке появляется напряжение, затвор открывает транзистор - и ток уже течет через открытый транзистор, т.е. на нем падает не так уж и много, да и ток намного больший может течь. Если же питание подключить наоборот, то транзистор останется закрытым, и пропускать ничего не будет. Эдакий элементарнейший "идеальный диод".

[ForcePoint]

В данном случае

... задача по управлению питанием системы от аккума или от адаптера с помощью P канального мосфета.

важным является не величина разности потенциалов сток-исток, а её знак. Из-за наличия

встроенный паразитный диод между стоком и истоком.

Если нужно чтобы аккумулятор не разряжался через отключенный от первичного питания адаптер - надо принять меры. Если не брать в расчёт дополнительный диод, то плодотворную дебютную идею можно найти в документации на Li-Ion protection - два встречно включенных MOSFET'а.

[NewWriter]

В даташите есть графики. В зависимости от напряжения Vgs (gate-source) изменяется сопротивление Rdson (сопр.между drain и source во включенном состоянии). Это сопротивление оказывает влияние на проходящий через мосфет ток Id. А он, помноженный на сопротивление Rdson, порождает выделяемую на мосфете мощность Pdis (мощность рассеяния), которая разогревает транзистор до температуры Tcase (темп.корпуса), учитывая теплопередачу в среду.

И запомните ГЛАВНОЕ. Не потенциал! Не потенциал, а НАПРЯЖЕНИЕ. Напряжение Vgs. Потому как в n- и p- канальных мосфетах схема зеркальная.

[Yuri222]

И на то что на стоке при этом - вообще все равно?

Нарисуйте две схемы - контакты выключателя закорочены/контакты разомкнуты (с диодом между ними в соотв. полярности).
Т.к. каким будет напряжение на стоке - зависит от остальной обвязки (от способа включения).

[Ан-162]

как на открытие влияет потенциал на DRAIN, если он там есть

В первом приближении никак, кроме эффекта Миллера.
Все остальные нюансы есть на графиках в даташите.
(и Миллер тоже)

[parovoZZ]

Удивительно. ТС спрашивает про потенциалы на выодах МОП транзистора, а вы уже до Миллера добрались.

Ответ же прост: потенциал на gate всегда измеряется относительно source. При этом надо обязательно помнить, что при открытии транзистора эти два потенциала будут стремится выравнятся. От этого факта и надо отталкиваться при разработке.