MOSFET de canal N

Haiben suministra MOSFET de canal N de nuestra línea Weforsemi junto con las familias de BJT, transistores digitales y dispositivos compuestos que los rodean en las placas reales. Para el personal de compras y los ingenieros de hardware, esta página explica por qué el n channel mosfet es tan a menudo el interruptor de lado bajo predeterminado, qué cubre nuestra gama de montaje superficial en stock y cómo leer la resistencia en conducción frente a la tensión de compuerta que realmente se aplicará.

Por qué el canal N es el interruptor predeterminado

El n channel mosfet conduce con electrones en lugar de huecos, y la movilidad de los electrones en el silicio es mayor que la de los huecos. Para un área de dado y una clase de tensión determinadas, eso generalmente da una resistencia de canal inferior a la de un dispositivo de canal P equivalente. Esto es física de dispositivos establecida, no una afirmación sobre ninguna pieza concreta.

La consecuencia práctica es sencilla. Cuando una carga se sitúa entre el riel positivo y el transistor, el dispositivo de canal N está referenciado a fuente respecto a masa, por lo que la excitación de compuerta también está referenciada a masa. Excitar la compuerta es entonces sencillo. Las piezas de canal P son adecuadas para conmutación de lado alto, pero a menudo necesitan más área de dado para el mismo RDS(ON), y su compuerta debe llevarse por debajo del riel de fuente. Muchos diseños, por tanto, usan el n channel mosfet para la ruta de conmutación principal y reservan MOSFET de canal P para el control del lado de carga y la protección contra polaridad inversa.

La gama Weforsemi también incluye piezas bipolares y pre-polarizadas, por lo que alrededor de una etapa de conmutación normalmente encontrará transistores de señal pequeña encargados del desplazamiento de nivel, la lógica de habilitación y el encaminamiento de señales mientras el MOSFET realiza el trabajo de conducción de corriente.

La gama de canal N en stock

Nuestros listados de n channel mosfet Weforsemi se concentran en los encapsulados pequeños de montaje superficial que se adaptan a circuitos compactos de control e interruptor de carga. La tabla siguiente recoge lo que indican los modelos y los datos publicados por los fabricantes.

• VC9320A-1 — SOT-723, VDS 20 V, ID 1.0 A, RDS(ON) 160 mOhm típ. a VGS 4.5 V y 180 mOhm típ. a 2.5 V, capacidad ESD 3 kV HBM.
• VCAA3134KLC — SOT-883, VDS 20 V, ID 0.9 A, RDS(ON) inferior a 250 mOhm a VGS 4.5 V e inferior a 350 mOhm a 2.5 V; un diseño de celda de trinchera de alta densidad para baja resistencia en conducción, optimizado para el rendimiento de conmutación.
• VC1012F — SOT-523, 150 mW, ESD 2000 V.
• VC7002HX — SOT-23, modo de enriquecimiento de canal N, VDSS 60 V, 350 mW, RDS(ON) bajo, baja tensión de umbral de compuerta, baja capacidad de entrada, ESD protegido hasta 2 kV.

Para rutas de potencia de mayor corriente o a nivel de placa, consulte la página de MOSFET de potencia . Las familias complementarias se enumeran en nuestro centro de MOSFET.

RDS(ON) con su tensión de compuerta real

La resistencia en conducción se indica a una tensión de compuerta-fuente declarada, y su valor cambia con ella. El VC9320A-1 está especificado tanto a 4.5 V como a 2.5 V, y la diferencia es visible: 160 mOhm típ. frente a 180 mOhm típ. El VCAA3134KLC igualmente da menos de 250 mOhm a 4.5 V y menos de 350 mOhm a 2.5 V.

La regla de selección es comparar RDS(ON) con la tensión de compuerta que su circuito puede garantizar, no con la cifra más alta de la hoja de datos. Un riel lógico de 3.3 V que excite un dispositivo caracterizado a 4.5 V no entregará la resistencia declarada, y la pieza funcionará más caliente de lo que sugiere la cifra. Compruebe tres puntos:

• La excitación de compuerta mínima que su controlador o salida lógica puede mantener a lo largo de la temperatura y la tolerancia.
• Si la pieza está caracterizada a esa tensión, como lo están las dos piezas anteriores a 2.5 V.
• Voltaje umbral de puerta: se describe el VC7002HX como de bajo voltaje umbral de puerta, lo cual es importante para el accionamiento a baja tensión.

La pérdida por conducción sigue a I²R, por lo que la cifra de RDS(ON) que seleccione debe ser la correspondiente a su voltaje de puerta real.

Conmutación de carga y usos en trayectos de potencia

Un pequeño mosfet de canal n en SOT-723 o SOT-883 es un interruptor práctico para LED, ventiladores pequeños, solenoides, bobinas de relé y trayectos de desconexión de carga en una placa. El VDSS de 60 V y la baja capacitancia de entrada del VC7002HX se adaptan a nodos de conmutación donde se necesita un riel más alto o un flanco más rápido; el VC9320A-1 y el VCAA3134KLC se adaptan a la conmutación de lado bajo de clase 20 V.

El accionamiento de puerta suele gestionarse mediante un transistor de pequeña señal o pre-polarizado. Los transistores digitales NPN VC143ZEF y VC143ZME integran la red de resistencias de base en el encapsulado, lo que simplifica la interfaz de accionamiento y reduce los componentes externos.

Cuando un solo encapsulado debe combinar funciones, la familia compuesta abarca más que un simple MOSFET. El VCMNT32D es un transistor de potencia PNP con N-MOSFET en DFNWB2x2-6L, con voltaje de saturación colector-emisor ultra bajo y alta ganancia de corriente de DC. El VC5853DCJ es un compuesto MOSFET-Schottky en DFNWB3x2-8L con Vrrm 20 V. Merece la pena examinarlos cuando un diseño necesita tanto un interruptor como su diodo asociado o etapa de ganancia.

Preguntas frecuentes

¿Qué opciones de encapsulado utilizan los MOSFET de canal N en stock?

Los listados de canal N Weforsemi de esta página utilizan SOT-723, SOT-883, SOT-523 y SOT-23. Son encapsulados de montaje superficial adecuados para circuitos compactos de control y conmutación de carga.

¿Por qué difiere la cifra de RDS(ON) entre el accionamiento de puerta de 4.5 V y 2.5 V?

El RDS(ON) depende del voltaje puerta-fuente aplicado. El VC9320A-1 está especificado en 160 mOhm típ. a 4.5 V y 180 mOhm típ. a 2.5 V, por lo que debe seleccionarse según el voltaje de puerta que su circuito pueda mantener realmente.

¿Incluyen sus MOSFET protección ESD?

Algunos sí, como se indica en los datos publicados. El VC9320A-1 tiene capacidad ESD de 3 kV HBM, el VC1012F está clasificado a 2000 V, y el VC7002HX está protegido ESD hasta 2 kV. Consulte la hoja de datos de cada pieza.