La scelta e la differenziazione di un MOSFET controllato da un microcontrollore, conta la corrente?

Ho bisogno di aiuto per scegliere un MOSFET per il circuito che ho descritto qui , che inizialmente avevo progettato usando un BJT ma ho deciso che i FET hanno più senso in questo caso.

Il FET sarà controllato da un PIC24 che invia un alto logico o un minimo logico al FET. So che i FET sono dispositivi a controllo di tensione, ma mi chiedo se sia necessaria anche una corrente minima per accendere il FET?

In tal caso, il FET deve essere distorto in modo che il PIC24 possa erogare abbastanza corrente per accendere il FET?

Inoltre non ho troppa familiarità con i FET di polarizzazione, quindi sono anche curioso di FET pre-internamente distorti ma sono un po 'difficili da trovare su Google. Potresti consigliare altre risorse?

La porta di un FET ha una resistenza quasi infinita, ma una certa capacità parassita. Ciò significa che c'è 0 assorbimento di corrente CC quando acceso o spento, ma è necessaria una certa corrente per passare da uno stato all'altro. FET più grandi e con corrente più elevata tendono ad avere capacità parassite più elevate e quindi richiedono più potenza per accendersi o spegnersi.

La corrente richiesta per cambiare è generalmente molto bassa e, a meno che non passi ad alta velocità (centinaia di kilohertz e oltre) o il tuo FET sia molto grande, sarai in grado di guidarlo direttamente dal tuo microcontrollore.

La cosa importante da considerare quando si sceglie un FET per questo scopo non è la polarizzazione, ma la tensione di soglia del gate. Assicurarsi che la tensione di soglia del FET selezionata sia sufficientemente bassa da consentire al microcontrollore di accenderlo completamente. Non fare affidamento sulla figura nella tabella del foglio dati, spesso citata per correnti molto basse. Invece, controlla il grafico della tensione di gate rispetto alla corrente di source / drain e assicurati che alla logica di alta tensione del tuo microcontrollore, il FET sarà in grado di condurre la quantità desiderata di corrente.

Il circuito a cui si fa riferimento non funzionerà molto bene, indipendentemente dal fatto che si utilizzi un transistor bipoalr o un MOSFET. Questo perché stai cercando di eseguire il controllo High-Side con un dispositivo NPN o N-channel.

Poiché stai lavorando con un pannello solare, hai due opzioni: regolatore di shunt o regolatore di serie.

Un regolatore di shunt utilizza una proprietà dei pannelli solari: funzionano in qualche modo come una fonte di corrente. Cioè: per una data quantità di insolazione (la quantità di luce solare che colpisce il pannello), la corrente rimane all'incirca la stessa della tensione del terminale. Un pannello solare di solito può funzionare con un corto circuito diretto sui suoi cavi di uscita senza alcun danno.

Il vantaggio di un regolatore di shunt è che il cavo negativo del pannello può essere collegato alla terra del circuito e consentire comunque l'uso di un transistor NPN o MOSFET a canale N per fornire il cortocircuito sul pannello. Ovviamente, esiste un diodo in serie dalla giunzione del pannello solare (+) / transistor alla batteria. Questo diodo è necessario in modo che il pannello solare non scarichi la batteria quando i livelli di luce sono bassi.

Poiché il regolatore di shunt deve dissipare tutta l'energia indesiderata come calore, la configurazione del regolatore di shunt più comune è il controller "bang-bang". Qui è dove lo shunt è completamente spento (consentendo la massima corrente di carica possibile) o completamente acceso (il pannello solare è in cortocircuito, con conseguente corrente di carica nulla). Ciò si traduce in calore minimo nel dispositivo di commutazione. Molti regolatori di carica solare economici funzionano in questo modo.

L'altra opzione è un regolatore di serie. Ora devi fare una scelta: puoi usare transistor bipolari NPN o MOSFET a canale N come elemento passante MA devi controllare il cavo negativo del pannello solare. In altre parole, il cavo positivo del pannello solare si collega direttamente al terminale della batteria (+) (se necessario tramite un diodo serie). Il conduttore negativo del pannello solare si collega allo scarico del MOSFET a canale N, con il terminale sorgente del MOSFET che va a terra del circuito.

Dico che il diodo serie sul cavo (+) del pannello solare potrebbe essere opzionale. Questo perché potrebbe non essere necessario perché è possibile disattivare il transistor / MOSFET quando la ricarica non è possibile a causa della luce insufficiente sul pannello.

Se vuoi andare con un MOSFET a canale N controllato da un microcontrollore, la mia parte "go-to" per la commutazione CC a bassa tensione e media corrente è l'IRF3708. 30V, 62A continuo, 0,012 Ohm Rds acceso. Guidare il cancello con una resistenza da 47 Ohm montata il più vicino possibile al cancello.