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guias:proteccion_contra_polaridad_inversa [2018/10/02 23:28] Jose Manuel Mariño Mariño [3.- ¿PODEMOS USAR MOSFET DE CANAL N?] |
guias:proteccion_contra_polaridad_inversa [2018/10/03 07:13] Jose Manuel Mariño Mariño [1.4.- EJEMPLO DE DISEÑO: FQP47P06] |
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Línea 85: | Línea 85: | ||
Lo primero que debemos tener en cuenta son cosas obvias: | Lo primero que debemos tener en cuenta son cosas obvias: | ||
- | * Deberemos elegir un MOSFET cuya tensión máxima drenador-fuente (VDS) sea superior a la tensión de trabajo de nuestro circuito. | + | * Deberemos elegir un MOSFET cuya tensión máxima drenador-fuente (**V< |
- | * Deberemos elegir un MOSFET cuya intensidad máxima drenador-fuente (IDS) sea superior a la intensidad que va a consumir el circuito al que queremos proteger. | + | * Deberemos elegir un MOSFET cuya intensidad máxima drenador-fuente (**I< |
- | * Deberemos elegir un MOSFET cuya resistencia | + | * Deberemos elegir un MOSFET cuya resistencia |
+ | * Por supuesto, no debemos exceder la potencia máxima que pueda disipar el MOSFET. El análisis térmico también es necesario para saber si debemos añadir un disipador. | ||
Y en segundo lugar debemos tener en cuenta una cosa que no es tan obvia: | Y en segundo lugar debemos tener en cuenta una cosa que no es tan obvia: | ||
- | * Deberemos elegir un MOSFET cuya tensión de umbral de puerta sea lo suficientemente baja para garantizar que el MOSFET entra en conducción en la zona óhmica. | + | * Deberemos elegir un MOSFET cuya tensión de umbral de puerta |
* Esto es importante sobre todo si estamos diseñando un circuito que trabaje a una tensión baja. | * Esto es importante sobre todo si estamos diseñando un circuito que trabaje a una tensión baja. | ||
- | * Los MOSFET de uso general tienen una tensión de umbral que es excesivamente alta comparada con los niveles de tensión que manejan los circuitos digitales (5V,3V3). | + | * Los MOSFET de uso general tienen una tensión de umbral que es excesivamente alta comparada con los niveles de tensión que manejan los circuitos digitales (5V, 3V3). |
* Afortunadamente hay familias de MOSFET expresamente diseñadas para estos casos, en los que un circuito digital trabajando a 5V ó 3.3V puede activar perfectamente el MOSFET. | * Afortunadamente hay familias de MOSFET expresamente diseñadas para estos casos, en los que un circuito digital trabajando a 5V ó 3.3V puede activar perfectamente el MOSFET. | ||
* Así como debemos asegurar que la tensión del trabajo hará entrar en conducción al MOSFET adecuadamente, | * Así como debemos asegurar que la tensión del trabajo hará entrar en conducción al MOSFET adecuadamente, | ||
- | En este tipo de circuitos, la resistencia de puerta | + | En este tipo de circuitos, la resistencia de puerta |
Línea 166: | Línea 167: | ||
Analicemos ahora qué tal se comportaría nuestro MOSFET con diferentes tensiones de puerta: | Analicemos ahora qué tal se comportaría nuestro MOSFET con diferentes tensiones de puerta: | ||
- | * Para **VG< | + | * Para **V< |
* Para **V< | * Para **V< | ||
* Para **V< | * Para **V< | ||
Línea 176: | Línea 177: | ||
Como podemos observar, a partir de una **V< | Como podemos observar, a partir de una **V< | ||
- | Podemos decir entonces que nuestro | + | Podemos decir entonces que el MOSFET |
Obviamente, estamos dando por hecho que también cumple el resto de parámetros de diseño, como potencia disipada, valores de tensión e intensidad máximos, etc. Eso también es necesario comprobarlo, | Obviamente, estamos dando por hecho que también cumple el resto de parámetros de diseño, como potencia disipada, valores de tensión e intensidad máximos, etc. Eso también es necesario comprobarlo, | ||
Línea 293: | Línea 294: | ||
Por lo tanto, si el consumo no es fijo (que raramente lo es) y por la razón que sea hay una componente alterna en la corriente demandada por nuestro circuito, en el MOSFET de protección tendremos una caída de tensión que tendrá una componente continua pero también una componente alterna. Esta componente alterna puede hacer que aparezcan ruidos o efectos indeseados en algunas partes de nuestro circuito (véase amplificadores). Sobre todo si nuestro circuito protegido se va a conectar a otros circuitos y sus masas van a estar conectadas. | Por lo tanto, si el consumo no es fijo (que raramente lo es) y por la razón que sea hay una componente alterna en la corriente demandada por nuestro circuito, en el MOSFET de protección tendremos una caída de tensión que tendrá una componente continua pero también una componente alterna. Esta componente alterna puede hacer que aparezcan ruidos o efectos indeseados en algunas partes de nuestro circuito (véase amplificadores). Sobre todo si nuestro circuito protegido se va a conectar a otros circuitos y sus masas van a estar conectadas. | ||
- | Una opción es olvidarnos de lo que hay entre el MOSFET y el negativo de la batería, y asumir que la masa de nuestro circuito está en el punto marcado en la figura de la derecha. Cualquier entrada de señal externa la conectaríamos a este punto, en lugar de al negativo de la batería. Al tener todo referenciado a ese punto, estaríamos evitando la caída de tensión del MOSFET, y por lo tanto evitando también el ruido de su rizado. | + | Una opción es olvidarnos de lo que hay entre el MOSFET y el negativo de la batería, y asumir que la masa de nuestro circuito está en el punto marcado en la figura de la derecha. Cualquier entrada de señal externa la conectaríamos |
Pero ojo, esto nos obligaría a olvidarnos completamente, | Pero ojo, esto nos obligaría a olvidarnos completamente, | ||
Línea 307: | Línea 308: | ||
//¿Eh, pero cómo que al revés? ¿Está todo mal? ¿La explicación no vale para nada?// | //¿Eh, pero cómo que al revés? ¿Está todo mal? ¿La explicación no vale para nada?// | ||
- | En un MOSFET de canal P, la corriente | + | En un MOSFET de canal P, la corriente |
Si os fijáis, en todos nuestros circuitos hemos conectado el drenador del MOSFET-P al positivo de la batería, y la fuente a la carga. Es decir, que en nuestros circuitos la corriente del MOSFET-P circula al revés, entrando por el drenador y saliendo por la fuente hacia la carga. | Si os fijáis, en todos nuestros circuitos hemos conectado el drenador del MOSFET-P al positivo de la batería, y la fuente a la carga. Es decir, que en nuestros circuitos la corriente del MOSFET-P circula al revés, entrando por el drenador y saliendo por la fuente hacia la carga. | ||
- | Para el caso del MOSFET-N también lo hemos colocado al revés. En un MOSFET-N la corriente | + | Para el caso del MOSFET-N también lo hemos colocado al revés. En un MOSFET-N la corriente |
//Es cierto, lo habéis puesto al revés. ¿Por qué?// | //Es cierto, lo habéis puesto al revés. ¿Por qué?// |