전원을 켤 때 MOSFET이 소스와 드레인에서 전압 강하가 있습니까?


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약 0.6V 드롭을 갖는 다이오드 및 BJT와 같이 MOSFET이 켜질 때 MOSFET 드레인과 소스에 전압 강하가 있습니까? 데이터 시트에서 다이오드 순방향 전압 강하에 대해 언급하지만 바디 다이오드에만 해당한다고 가정합니다.


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BJT의 0.6V 드롭은베이스에서 이미 터로, MOSFET의 경우 게이트에서 소스로 유사합니다. MOSFET의 드레인-소스 전압은 BJT의 컬렉터-이미 터 전압과 유사합니다. Vce 및 Vd가 반드시 0.6V 인 것은 아닙니다.
Null

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그렇습니다. 그러나 BJT의 경우처럼 포화 전압 (약 0.6v)이 아닙니다. 오히려 저항처럼 작동하므로 (강제로 켤 때) 전압 강하는 전압 강하의 "아날로그"BJT보다 훨씬 작을 수 있습니다. 저전압 회로에 매우 유용합니다.
리버스 엔지니어

답변:


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MOSFET은 스위치가 켜질 때 (즉, Vgs가 충분히 클 때 데이터 시트를 점검 할 때) 저항처럼 동작합니다. 이 저항 값은 데이터 시트를 참조하십시오. Rds (on)이라고합니다. 옴보다 훨씬 작은 저항 일 수 있습니다. 저항을 알고 나면 전류 흐름에 따라 전압 강하를 계산할 수 있습니다.


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명확성을 위해 Vgs (Gate-> Source) 전압이 데이터 시트의 Rds (on) 값이 유효하기에 충분히 큰 크기 여야한다고 덧붙일 수 있습니까?
KyranF

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MOSFET : 게이트 전압이 임계 전압 Vth와 관련하여 크면 드레인에서 소스로의 전압 강하는 전류에 비례하여 (MOSFET의 작은 전압 << Vth) 저항처럼 동작합니다. MOSFET이 더 향상되면 저항이 적으므로 소스에 비해 n 채널 MOSFET 게이트에서 더 양의 전압이 발생합니다. 등가 저항은 소형 MOSFET의 경우 수십 옴일 수 있으며, 대형 전력 MOSFET의 경우 밀리 옴까지 가능합니다. 로부터 2N7000 데이터 시트4V의 게이트 전압과 <0.5V의 Vds에 대해 저항은 몇 옴입니다 (일반적으로 최악의 경우는 그 이상입니다). 따라서 일반적으로 50mA에서 100mV가 떨어질 수 있습니다. (저항 Rds (on)은 원점 근처의 곡선의 기울기입니다). Rds (on)은 고온에서 크게 증가하므로 25 ° C 사양을 사용할 때는주의하십시오. 게이트 전압이 충분하지 않으면 (많은 MOSFET이 10V로, 일부는 4.5로, 1.8 또는 2.5로 더 적음) 훨씬 높은 Rds (on)를 얻을 수 있습니다.

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BJT : 컬렉터에서 이미 터로의 전압 강하는 전류에 의존하지만 선형은 아닙니다. 낮은 전류와 높은베이스 전류에서 BJT는 수십 밀리 볼트의 전압 강하를 가질 수 있습니다. 2N3904 데이터 시트 에서 Ib = Ic / 10 인 경우 특성을 확인할 수 있습니다. 예를 들어, 50mA의 전류에서 약 90mV의 전압 강하가 있으므로 2N7000과 매우 유사하다는 것을 알 수 있습니다. Vce (sat)는 관련 사양입니다. 온도가 안정적이지만 예상되는 콜렉터 전류에 충분한베이스 전류를 공급해야합니다. 충분한베이스 전류를 공급하지 않으면 컬렉터에서 이미 터로가는 전압이 크게 증가 할 수 있습니다. 기본 전압 이상에서는 더 이상 포화 된 것으로 간주되지 않습니다.

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이 둘의 흥미로운 차이점은 MOSFET이 제로 전류에서 거의 정확히 제로 전압을 떨어 뜨리는 반면 BJT는 제로 컬렉터 전류에서 아마도 10mV를 떨어 뜨린다는 것입니다 (위의 곡선에 반영되지 않은베이스에 적당한 전류를 넣었다고 가정). 따라서 MOSFET은 일반적으로 10mV가 큰 정밀 계측 어플리케이션을위한 우수한 스위치가됩니다.


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두 가지를 비교하고 있다고 생각합니다.

BJT에서 일반적으로 나타나는 0.6V 드롭은 BE (base to emitter) 접합입니다.

MOSFET의 경우 비슷한 비유가 존재하지 않습니다. GS (gate to source)는 항상 게이트 전압이 소스와 관련이있는 것입니다.

BJT 콜렉터 대 이미 터의 경우 콜렉터 전류 및 콜렉터 또는 이미 터 저항에 따라 다릅니다.

MOSFET에는 소스와 드레인 사이의 저항 인 Rds (on)라는 매개 변수가 있습니다. 따라서 CE 전압과 같은 DS (드레인-드레인) 전압은 전류에 따라 달라집니다.

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