MOSFET back-to-back: drenaggio comune vs comon?


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Se si collega una coppia di MOSFET discreti back-to-back per creare un commutatore di carico bidirezionale, qual è la differenza pratica tra averli common-source rispetto a common-drain?

In questo caso particolare, sto usando una coppia di FET p-ch per isolare una batteria da un carico e anche per garantire che la carica immagazzinata all'interno del carico non possa tornare alla batteria quando è spenta. Ho una batteria 3V6 quindi un FET a livello logico funziona bene. Il routing PCB funziona meglio se ho una fonte comune, ma ho visto entrambe le configurazioni utilizzate in letteratura.

In un dispositivo integrato immagino che ci potrebbe essere una buona ragione per sceglierne uno rispetto all'altro, poiché il silicio sfuso comune influenzerebbe molto probabilmente la scelta. Ma con parti discrete non sembra esserci una chiara ragione per scegliere l'una sull'altra, a condizione che l'azionamento del gate superi la caduta di tensione diretta del diodo corporeo e Vgth.

Quindi ci sono ragioni per scegliere specificamente una di queste configurazioni?

MODIFICARE:

Date le condizioni di base: che la fornitura è maggiore del FET Vgth più una caduta in avanti del diodo corporeo; quindi entrambi i circuiti funzionano funzionalmente. Tuttavia, le simulazioni indicano che vi è un certo vantaggio nella disposizione della sorgente comune in quanto le transizioni di commutazione sono più veloci, quindi nei FET si riduce lo spreco di energia.

Schema LTSpice

Risultati della simulazione


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jbord39,

Risposte:


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Se è necessario guidare entrambi i MOSFET da un segnale comune, è necessario collegare le sorgenti o i diodi corporei impediranno di spegnerli. Ogni MOSFET ha un diodo in parallelo con gli elettrodi di drain e source.

inserisci qui la descrizione dell'immagine

L'unità gate deve avere una sorgente mobile applicata tra la fonte comune e la porta comune. O hai abbastanza swing per garantire abbastanza bias per l'intero swing del segnale in ingresso. Il massimo Vgs spesso proibirà questo approccio.


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Credo che la risposta di Kevin White sia parzialmente errata (meno parzialmente di quanto pensassi originariamente!), Oltre a mostrare i feti N-channel. In nessun caso funzionerà se il gate non fa riferimento alle sorgenti fluttuanti a meno che le porte non possano andare agli estremi del segnale (a causa dei diodi). In entrambi i casi funzionerà con tale limitazione.

Nel caso della sorgente comune, quindi, come sottolinea Kevin, riferendo le porte alla sorgente flottante consente la commutazione di tensioni positive o negative senza limitazioni di Vgs

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Se i gate sono riferiti al lato sinistro (Common), allora è chiaro che nel caso Common-Source se il Load è più negativo, allora Vgate deve essere <di S3 / 4 che è solo una caduta di diodi da Common a girare on e> = Comune da disattivare. Se la sorgente è più positiva, Vgate deve essere inferiore a Common per accendersi ma> = S3 / 4, che ora è una caduta di diodi dalla sorgente.

Nel caso Common-Drain se il carico è più negativo, Vgate deve essere inferiore a Load per attivare e> = Common per disattivare. Se la Sorgente è più positiva, Vgate deve essere <Comune da attivare e> = Sorgente da disattivare.

Supponendo che Common possa oscillare solo tra Load e Source, Vgate deve essere in grado di oscillare da Source a Load-G (tre) in entrambe le configurazioni. A parte forse il fatto che nel caso Common-Drain i due poli possano condividere un dissipatore di calore, non vedo alcun motivo per raccomandarlo.


abbiamo usato una configurazione di scarico comune, con un lato Vin = 12V, l'altro lato da 3V a 8V. la ferrovia commutata funziona come previsto
user19579
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