Switch MOSFET - Não está desligando totalmente?

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Eu tenho o seguinte circuito conectado a um protoboard.

insira a descrição da imagem aqui

A folha de dados para o MOSFET BSS138 está aqui . Estou intrigado com o que estou vendo acontecer com este circuito - quando aplico 3,3V no resistor de porta, o MOSFET liga totalmente e vejo 3mV na saída. Isso, é claro, é esperado.

No entanto, se eu remover 3.3V do resistor de gate, o resistor de pull-down desliga o gate. Eu esperava ver aproximadamente 3,3V na saída, mas só vejo 2,7V. Se eu substituir o 3.3V no R1 por 5V, a saída mostra 4V. Em outras palavras, um volt está sendo descartado em R1 quando o MOSFET está desligado. Isso é esperado? De alguma forma, eu esperava que o MOSFET tivesse uma resistência imensamente alta quando desligado e, portanto, esperava que aproximadamente 5V caíssem nele quando desligado.

Minhas expectativas não estão alinhadas com este MOSFET?


Teste 1 : aprovado.

Teste 2 : Drene para a fonte Vf = 0,515V, Fonte para drenagem = 0,09V, Porta para fonte = 0,07V.

Isso foi muito bizarro. Observe que eu fiz o teste várias vezes. Eu sempre obtenho um resultado consistente. Eu não vi um circuito aberto em nenhum lugar. Isso me leva a acreditar que realmente destruí esse MOSFET enquanto o manuseio. Um colega me disse que ele destruiu outro MOSFET do mesmo rolo ontem. Isso me leva ao Teste 4.

Teste 4 : Incompleto. Estou um pouco mais cauteloso ao lidar com esses MOSFETs agora. Não percebi que quanto menor o dispositivo, maior a probabilidade de danificá-lo. Eu lidei com MOSFETs antes, mas eles eram muito maiores em tamanho: TO-220. Trouxe minha pulseira antiestática de casa para o trabalho, mas a sala em que trabalho não tem um terminal terrestre (veja a nota !!. Mas estou trabalhando para obter esse reparo o mais rápido possível. Acho que não. vou me incomodar em fazer qualquer coisa até que eu esteja devidamente aterrado.Eu também estou pedindo um tapete anti-estático.O ambiente aqui é bastante seco.Mas obviamente não há tapetes em nenhum lugar do prédio, muito menos na sala, isso me leva pensar que é minha roupa ou minha mesa de trabalho.

Eu tenho certeza de que o circuito está bom. Eu também o verifiquei por outra pessoa, isso me faz pensar que estou bem aqui.

Nota: Estas são apenas algumas das coisas que você precisa aturar em um país do terceiro mundo! Felizmente, pelo menos o prédio tem uma conexão de terra. Então, conseguir o meu quarto não deve ser muito difícil.

Saad
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Respostas:

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Seus resultados são inconsistentes com a operação esperada.
Você não está fazendo o que pensa que está fazendo ou o MOSFET está danificado ou o seu medidor de teste é de "ohms por volt" muito baixo.

Teste1 : conecte o medidor de teste com a sonda -ve no terra e a sonda + ve através de 1 k a 3V3.
Qual é a leitura de tensão?

Isso deve ler 3V3 para uma aproximação muito próxima.
Se não der ou jogar fora o medidor e obter um pouco melhor :-).

Qualquer medidor que leia incorretamente nessa situação é MUITO ruim e útil apenas para, por exemplo, testes de bateria.

Teste2: ajuste o medidor para a faixa de teste do diodo.
Medida de drenagem - fonte.
Com Source = + ve, você verá um diodo com Vf maior que um diodo de silício usual.
Com + ve no Drain, você verá O / C.
Com o metetr conectado de qualquer maneira, GD e GS, você deve obter um circuito aberto.

Teste 3 Peça conselhos a Olin.

Teste 4: verifique seu circuito com cuidado.
Verifique novamente as pinagens do MOSFET.

Experimente um novo FET.

Observe que os MOSFETS são MUITO propensos a danos por ESD - especialmente as entradas para D ou S.
Manuseie com as devidas precauções eletrostáticas.


Relatório de volta.

Russell McMahon
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Concordo que os "resultados são inconsistentes com a operação esperada". No entanto, os resistores de porta R2 e R3 têm valores extraordinariamente altos. Tente algo na faixa de 10 ... 100 Ohms para R2 e algo abaixo de 10k para R3. Ao contrário dos transisores bipolares que exigem um resistor limitador de corrente em direção à conexão da base condutora, a porta do MOSFET age como uma pequena capacitância que precisa ser carregada ou descarregada, para que você esteja seguro com pequenos valores de resistores. Valores altos de resistores apenas tornam seu MOSFET lento.
zebonaut
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@zebonaut: Até 27 kOhms que descarregam o portão devem desligar o FET instantaneamente no tempo humano.
Olin Lathrop
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@Zebonaut - Um MOSFET precisa apenas de um whsiper da capacidade de carga atual em um reistor de porta aterrada para mantê-lo desligado. Por mais que a tábua de pão não esteja vazando, mesmo 10 megohm de terra funcionariam bem para desligá-la.
Russell McMahon
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@ Russell, acho que o seu Teste 3 é uma ideia particularmente inteligente.
precisa
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@OlinLathrop - Melhor?
Russell McMahon
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Eu concordo com o Russell. Eu acho que a resposta mais provável é que o FET foi danificado anteriormente. Vazamento excessivo é um dos sintomas de abuso. Por exemplo, você já usou esse FET para alternar uma carga indutiva e esqueceu de colocar um diodo de captura no indutor? Lembre-se de que dispositivos individuais não têm diodos de proteção, como os chips inteiros. Mesmo uma pequena descarga estática no portão pode danificar o FET.

Olin Lathrop
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A folha de dados mostra um diodo em Drain e Source. Ele também informa que está classificado em 0,22A de corrente contínua contínua. Você poderia fornecer informações sobre a função desse diodo, se não for para propina indutiva?
Abdullah kahraman
3
@abdullah: Esse diodo é um subproduto da construção do FET, embora esteja realmente lá e possa ser usado deliberadamente, se desejado. No entanto, não está no lugar certo no circuito para fornecer proteção contra recuo indutivo.
amigos estão dizendo sobre
4

É bem possível que o FET esteja danificado. Se você tiver outro, tente.
Além do que Russell mencionou, sugiro verificar se o resistor de pulldown está conectado corretamente. Se o portão estiver flutuando, é possível que você possa ver esse comportamento.

Oli Glaser
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Oli - Esse é o meu teste 4 :-) #
487 Russell McMahon
Sim, eu notei isso. Embora valesse a pena mencionar especificamente o resistor, como se o FET ainda estivesse vivo, minha aposta seria neste problema.
Oli Glaser