MOSFET à canal N

Haiben fournit des MOSFET à canal N de notre ligne Weforsemi aux côtés des familles BJT, transistors numériques et composants composites qui les entourent sur les cartes réelles. Pour le personnel achats et les ingénieurs matériel, cette page explique pourquoi le n channel mosfet est si souvent le commutateur côté bas par défaut, ce que couvre notre gamme montée en surface en stock, et comment lire la résistance à l'état passant en fonction de la tension de grille que vous appliquerez réellement.

Pourquoi le canal N est le commutateur par défaut

Le n channel mosfet conduit avec des électrons plutôt qu'avec des trous, et la mobilité des électrons dans le silicium est supérieure à celle des trous. Pour une surface de puce et une classe de tension données, cela donne généralement une résistance de canal inférieure à celle d'un composant à canal P équivalent. Il s'agit de physique des composants établie et non d'une affirmation sur une pièce spécifique.

La conséquence pratique est simple. Lorsqu'une charge se situe entre le rail positif et le transistor, le composant à canal N est référencé à la source par rapport à la masse, de sorte que l'attaque de grille est également référencée à la masse. L'attaque de la grille est alors simple. Les pièces à canal P conviennent à la commutation côté haut, mais elles nécessitent souvent une surface de puce plus importante pour la même RDS(ON), et leur grille doit être tirée sous le rail de source. De nombreuses conceptions utilisent donc le n channel mosfet pour le chemin de commutation principal et réservent MOSFET à canal P au contrôle côté charge et à la protection contre l'inversion de polarité.

La gamme Weforsemi comprend également des pièces bipolaires et pré-polarisées, de sorte qu'autour d'un étage de commutation, vous trouverez généralement des transistors petits signaux assurant le décalage de niveau, la logique d'activation et le routage des signaux pendant que le MOSFET assure le travail de transport du courant.

La gamme à canal N en stock

Nos références de n channel mosfet Weforsemi sont concentrées dans les petits boîtiers montés en surface qui conviennent aux circuits compacts de contrôle et de commutation de charge. Le tableau ci-dessous répertorie ce que les modèles et les données publiées des fabricants indiquent.

• VC9320A-1 — SOT-723, VDS 20 V, ID 1.0 A, RDS(ON) 160 mOhm typ. à VGS 4.5 V et 180 mOhm typ. à 2.5 V, capacité ESD 3 kV HBM.
• VCAA3134KLC — SOT-883, VDS 20 V, ID 0.9 A, RDS(ON) inférieure à 250 mOhm à VGS 4.5 V et inférieure à 350 mOhm à 2.5 V ; une conception à cellules trench haute densité pour une faible résistance à l'état passant, optimisée pour les performances de commutation.
• VC1012F — SOT-523, 150 mW, ESD 2000 V.
• VC7002HX — SOT-23, canal N à enrichissement, VDSS 60 V, 350 mW, faible RDS(ON), faible tension de seuil de grille, faible capacité d'entrée, ESD protégé jusqu'à 2 kV.

Pour les chemins de puissance à courant plus élevé ou au niveau de la carte, voir la page power MOSFETs Les familles complémentaires sont répertoriées sur notre page d'accueil MOSFETs.

RDS(ON) à votre tension de grille réelle

La résistance à l'état passant est indiquée à une tension grille-source spécifiée, et la valeur change avec celle-ci. Le VC9320A-1 est spécifié à la fois à 4.5 V et à 2.5 V, et la différence est visible : 160 mOhm typ. contre 180 mOhm typ. Le VCAA3134KLC donne de même moins de 250 mOhm à 4.5 V et moins de 350 mOhm à 2.5 V.

La règle de sélection est de comparer la RDS(ON) à la tension de grille que votre circuit peut garantir, et non à la valeur la plus élevée de la fiche technique. Un rail logique de 3.3 V attaquant un composant caractérisé à 4.5 V ne fournira pas la résistance annoncée, et la pièce fonctionnera plus chaud que la valeur ne le suggère. Vérifiez trois points :

• L'attaque de grille minimale que votre pilote ou sortie logique peut maintenir sur la plage de température et de tolérance.
• Si la pièce est caractérisée à cette tension, comme les deux pièces ci-dessus le sont à 2.5 V.
• Tension de seuil de grille : VC7002HX est décrit comme ayant une faible tension de seuil de grille, ce qui compte pour l'attaque basse tension.

La perte par conduction suit I²R, donc la valeur RDS(ON) que vous sélectionnez doit être celle à votre tension de grille réelle.

Commutation de charge et chemins d'alimentation

Un petit MOSFET à canal N en SOT-723 ou SOT-883 est un interrupteur pratique pour les LED, les petits ventilateurs, les solénoïdes, les bobines de relais et les chemins de déconnexion de charge sur une carte. Le VDSS de 60 V du VC7002HX et sa faible capacité d'entrée conviennent aux nœuds de commutation où un rail plus élevé ou un front plus rapide est nécessaire ; le VC9320A-1 et le VCAA3134KLC conviennent à la commutation côté bas de classe 20 V.

L'attaque de grille est souvent assurée par un transistor petit signal ou pré-polarisé. Les transistors numériques NPN VC143ZEF et VC143ZME intègrent le réseau de résistances de base dans le boîtier, ce qui simplifie l'interface d'attaque et réduit les composants externes.

Lorsqu'un seul boîtier doit combiner des fonctions, la famille composite couvre plus qu'un simple MOSFET. VCMNT32D est un transistor de puissance PNP avec N-MOSFET en DFNWB2x2-6L, avec une tension de saturation collecteur-émetteur ultra-faible et un gain en courant DC élevé. VC5853DCJ est un composite MOSFET-Schottky en DFNWB3x2-8L avec Vrrm 20 V. Ils méritent d'être examinés lorsqu'une conception nécessite à la fois un interrupteur et sa diode ou son étage de gain associé.

Questions fréquentes

Quels boîtiers utilisent les MOSFET à canal N en stock ?

Les références à canal N Weforsemi de cette page utilisent SOT-723, SOT-883, SOT-523 et SOT-23. Ce sont des boîtiers pour montage en surface adaptés aux circuits compacts de commande et de commutation de charge.

Pourquoi la valeur RDS(ON) diffère-t-elle entre une attaque de grille de 4.5 V et de 2.5 V ?

RDS(ON) dépend de la tension grille-source appliquée. Le VC9320A-1 est spécifié à 160 mOhm typ. à 4.5 V et 180 mOhm typ. à 2.5 V, vous devez donc sélectionner selon la tension de grille que votre circuit peut réellement maintenir.

Vos MOSFET incluent-ils une protection ESD ?

Certains oui, comme indiqué dans les données publiées. Le VC9320A-1 a une capacité ESD de 3 kV HBM, le VC1012F est nominal à 2000 V, et le VC7002HX est protégé ESD jusqu'à 2 kV. Vérifiez la fiche technique de chaque pièce.