Ключ на полевых транзисторах

Так как полевые транзисторы управляются напряжением, а не током, они очень удобны для использования в качестве ключа, следует лишь соблюдать несколько простых правил.

включение MOSFET в качестве ключа


  1. Из-за того, что в открытом состоянии транзистор имеет очень малое сопротивление сток-исток, падение напряжения на нём мало. Именно поэтому имеет значение в какое "плечо" включать нагрузку. Например, для открытия полевого транзитора N-типа на затвор нужно подать положительное напряжение относительно истока - если при этом включить нагрузку в цепь истока, то напряжение на истоке будет равно:

    Uпит - (I*Rотк.)

    Здесь Rотк. это сопротивление открытого транзистора. Так как данное сопротивление мало (десятки-сотни миллиом), если притянуть затвор к питанию, разница напряжений между затвором и истоком будет недостаточна для полного открытия транзистора даже при большом токе. Данное ограничение можно обойти используя разные источники для питания нагрузки и для управления затвором, но нужно чётко понимать как это работает.

  2. Никогда не оставляйте затвор "болтаться" в воздухе - так как транзистор управляется "полем", на затворе могут наводиться помехи от окружающих электро-магнитных полей, поэтому желательно всегда притягивать его через большое сопротивление либо к питанию, либо к земле, в зависимости от схемы. Сказанное верно, даже если вы используете микроконтроллер для управления транзистором - это поможет избежать неопределённых состояний, когда управляющее устройство, например, перезагружается.

  3. Если вы планируете использовать полевой транзистор в качестве быстрого высокочастотного ключа и\или для коммутации мощной нагрузки, необходимо использовать т.н. снабберные цепи - часть схемы, замыкающая токи переходных процессов на себя, уменьшая паразитный нагрев транзистора.