Il solenoide richiede una certa quantità di corrente per generare il suo campo magnetico. Se il solenoide fosse un induttore perfetto, la corrente CC aumenterebbe soprattutto e danneggerebbe molto probabilmente altri componenti del circuito. Tuttavia, i solenoidi hanno intrinsecamente una quantità significativa di resistenza CC utilizzata per limitare la magnitudine corrente.
Se si posiziona un condensatore di bypass (per assorbire gli impulsi di corrente ad alta frequenza indotti modificando l'ampiezza della corrente) tra GND (vicino alla sorgente mosfet) e il solenoide di connessione a 12 V, non è necessario preoccuparsi di un significativo superamento. Il mosfet selezionato ha una tensione di rottura di 100 V, il che è sicuramente eccessivo.
Il mosfet ha anche una resistenza allo stato on-zero Rdson (160 mOhm), che ridurrà leggermente la corrente attraverso il solenoide. Un'altra implicazione di Rds è la dissipazione di potenza del mosfet - che in questo caso è trascurabile (160 mOhm a condizione che il canale sia completamente aperto).
1) Poiché si tratta di un'applicazione semi-statica (nessuna commutazione a decine di kHz), devi solo guardare questi parametri:
- soglia della tensione di gate (dovrebbe essere inferiore alla tensione di alimentazione del gate)
- resistenza su stato Rds (per calcolare la caduta di tensione e le perdite)
- corrente consentita (che è molto correlata a Rds)
2) Un problema che vedo con il tuo circuito è che la tensione del gate sarà di 3,3 V ma la tensione del gate dei MOSFET è specificata tra 2 e 4 V. In pratica, va bene perché anche se ottieni una parte "cattiva", il MOSFET ancora parzialmente chiuso e consentire alla corrente di fluire attraverso il suo canale. Un'implicazione della bassa tensione di gate è che l'interruttore funzionerà in modalità lineare, dove la sua resistenza allo stato on è molto più alta del valore garantito.
EDIT La tensione di soglia del gate è la tensione minima in cui il MOSFET inizia a condurre corrente; tuttavia, molto probabilmente la corrente del canale non sarebbe sufficiente per accendere il solenoide. Guarda la Figura 1 nel foglio dati, che mette in relazione la tensione di gate con la corrente di drain e la tensione di drain-source.
È possibile utilizzare facilmente questa parte :: FDN327N. La tensione di gate è specificata a 1,8 V e la corrente di drain media consentita è di 2 ampere.
Il valore di R1 dipende da:
- corrente di picco consentita - alcuni driver di gate PWM possono supportare un picco di 30 A, che (con resistore di gate da 10 Ohm - R1) carica molto rapidamente il gate e quindi riduce al minimo il tempo trascorso in modalità lineare.
- desiderato dv / dt, che influisce in modo significativo sulle emissioni irradiate e condotte
- tensione di soglia del gate
Suppongo che tu guidi il gate da un pin MCU - guarda il foglio dati sulla corrente del pin consentita. Quella corrente è, tuttavia, la corrente media in modo da poter guidare molto di più su una base di picco. Immagino che 50 mA vadano bene -> 3,3 V / 50 mA ~ = 70 Ohm sarebbe un buon valore per questa applicazione.
