I MOSFET hanno una caduta di tensione attraverso la sorgente e si scaricano quando sono accesi?

Come il diodo e il BJT che hanno una caduta di circa 0,6 V, c'è qualche caduta di tensione attraverso il drain e la sorgente MOSFET quando il MOSFET è acceso? Nel foglio dati, menzionano la caduta di tensione diretta del diodo, ma suppongo che sia solo per il diodo corporeo.

Il MOSFET si comporta come un resistore quando è acceso (ovvero quando Vgs è abbastanza grande; controllare la scheda tecnica). Cerca nella scheda tecnica il valore di questo resistore. Si chiama Rds (attivo). Potrebbe essere una resistenza molto piccola, molto meno di un Ohm. Una volta che conosci la resistenza, puoi calcolare la caduta di tensione, in base al flusso di corrente.

MOSFET: quando la tensione di gate è elevata rispetto alla tensione di soglia Vth, la caduta di tensione da drain a source dipende linearmente dalla corrente (per piccole tensioni << Vth del MOSFET), quindi si comporta come una resistenza. La resistenza è minore quando il MOSFET è più potenziato, quindi una tensione più positiva su una porta MOSFET a canale n rispetto alla sorgente. La resistenza equivalente potrebbe essere decine di ohm per un piccolo MOSFET fino a milliohm per un MOSFET di grande potenza. Dal foglio dati 2N7000puoi vedere che per una tensione di gate di 4 V e un Vds <0,5 V la resistenza è di un paio di ohm (il caso peggiore sarebbe molto più di questo). Quindi in genere a 50 mA, cadrebbe forse 100mV. (La resistenza Rds (on) è la pendenza delle curve vicino all'origine). Rds (on) aumenta notevolmente con le alte temperature, quindi fai attenzione con le specifiche di 25 ° C. Se non si fornisce abbastanza tensione di gate (molti MOSFET sono specificati a 10 V, alcuni a 4,5 e meno a 1,8 o 2,5), è possibile ottenere un Rds molto più alto (acceso).

BJT: La caduta di tensione dal collettore all'emettitore dipende dalla corrente ma non in modo lineare. A bassa corrente e con corrente di base elevata, il BJT potrebbe presentare una caduta di tensione di decine di millivolt. Dal foglio dati 2N3904 puoi vedere le caratteristiche quando Ib = Ic / 10. Si può vedere che, ad esempio, con una corrente di 50 mA ha una caduta di tensione di circa 90 mV, quindi abbastanza simile al 2N7000. Vce (sat) è la specifica pertinente. È abbastanza stabile con la temperatura, ma è necessario fornire molta corrente di base per la corrente del collettore prevista. Se non si fornisce abbastanza corrente di base, la tensione dal collettore all'emettitore può aumentare notevolmente. A più della tensione di base non è più considerato saturo.

Una differenza interessante tra i due è che il MOSFET scende quasi esattamente a zero tensione a corrente zero, mentre il BJT scende forse a 10 mV a corrente zero del collettore (supponendo che si inserisca una corrente ragionevole nella base, che non si riflette nella curva sopra). Ciò rende il MOSFET generalmente un interruttore superiore per applicazioni di strumentazione di precisione in cui 10mV è un grosso problema.

Penso che stai confrontando due cose diverse.

La caduta di 0,6 V che si vede in genere in un BJT è la giunzione BE (base all'emettitore).

Per un mosfet, non esiste un'analogia simile. GS (gate to source) sarà sempre qualunque sia la tensione di gate rispetto alla sorgente.

Per un collettore BJT da emettere, questo varierà a seconda della corrente del collettore e della resistenza di raccolta o di emettitore.

Per un mosfet, esiste un parametro chiamato Rds (on) che è la resistenza tra sorgente e drain. Quindi la tensione DS (da drain a source), come la tensione CE varierà a seconda della corrente.