Memilih dan membiaskan MOSFET yang dikendalikan oleh mikrokontroler, apakah hal ini penting?

Saya butuh bantuan memilih MOSFET untuk sirkuit yang saya jelaskan di sini , yang awalnya saya dirancang menggunakan BJT tetapi memutuskan bahwa FET lebih masuk akal dalam kasus ini.

FET akan dikontrol oleh PIC24 yang mengirim logika tinggi atau logika rendah ke FET. Saya tahu bahwa FET adalah perangkat yang dikontrol tegangan, tetapi saya ingin tahu apakah ada arus minimum yang diperlukan untuk mengaktifkan FET?

Jika demikian, apakah FET perlu bias sehingga PIC24 dapat sumber arus yang cukup untuk mengaktifkan FET?

Saya juga tidak terlalu terbiasa dengan FET biasing, jadi saya juga ingin tahu tentang FET pra-internal tetapi agak sulit ditemukan di Google. Bisakah Anda merekomendasikan sumber daya lain?

Gerbang A FET memiliki resistensi hampir tak terbatas, tetapi beberapa kapasitansi parasit. Apakah ini berarti bahwa ada 0 arus DC saat menarik atau mematikan, tetapi beberapa arus diperlukan untuk beralih antar negara. FET yang lebih besar dan lebih tinggi saat ini cenderung memiliki kapasitansi parasit yang lebih tinggi, dan karenanya membutuhkan lebih banyak daya untuk menghidupkan atau mematikan.

Arus yang diperlukan untuk beralih umumnya sangat rendah, dan kecuali Anda beralih dengan kecepatan tinggi (ratusan kilohertz ke atas) atau FET Anda sangat besar, Anda akan dapat mengendarainya langsung dari mikrokontroler Anda.

Yang penting untuk dipertimbangkan ketika memilih FET untuk tujuan ini adalah tidak biasing, tetapi tegangan ambang gerbang. Pastikan tegangan ambang FET yang dipilih cukup rendah sehingga mikrokontroler Anda dapat menyalakannya sepenuhnya. Jangan mengandalkan angka di tabel lembar data, ini sering dikutip untuk arus yang sangat rendah. Sebagai gantinya, periksa tegangan gerbang vs sumber / tiriskan grafik saat ini, dan pastikan bahwa pada logika mikrokontroler Anda tegangan tinggi, FET akan dapat melakukan jumlah arus yang diinginkan.

Rangkaian yang Anda maksudkan tidak akan bekerja dengan baik, terlepas dari apakah Anda menggunakan transistor bipoalr atau MOSFET. Itu karena Anda mencoba melakukan kontrol Sisi Tinggi dengan perangkat NPN atau saluran-N.

Karena Anda bekerja dengan panel surya, Anda memiliki dua pilihan: regulator shunt atau regulator seri.

Regulator shunt memanfaatkan satu properti panel surya: mereka berfungsi agak seperti sumber arus. Yaitu: untuk jumlah insolasi tertentu (jumlah sinar matahari yang mengenai panel), arus tetap kira-kira sama dengan tegangan terminal yang bervariasi. Sebuah panel surya biasanya dapat berjalan dengan kekurangan langsung pada lead keluarannya tanpa kerusakan.

Keuntungan dari shunt regulator adalah bahwa ujung negatif panel dapat dihubungkan ke sirkuit Anda dan masih memungkinkan penggunaan transistor NPN atau N-channel MOSFET untuk menyediakan hubungan pendek di seluruh panel. Jelas, ada dioda seri dari persimpangan panel surya (+) / transistor ke baterai. Dioda ini diperlukan juga agar panel surya tidak mengeluarkan baterai ketika tingkat cahaya rendah.

Karena regulator shunt harus menghilangkan semua daya yang tidak diinginkan sebagai panas, konfigurasi regulator shunt yang paling umum adalah pengontrol "bang-bang". Di sinilah shunt sepenuhnya OFF (memungkinkan arus pengisian maksimum) atau ON sepenuhnya (panel surya disingkat, menghasilkan arus NO charge). Ini menghasilkan panas minimum di perangkat switching. Banyak pengendali solar charge murah bekerja dengan cara ini.

Opsi lainnya adalah regulator seri. Sekarang Anda harus membuat pilihan: Anda dapat menggunakan NPN bipolar transistor atau N-channel MOSFET sebagai elemen lulus TETAPI Anda harus mengendalikan ujung negatif panel surya. Dengan kata lain, ujung positif panel surya terhubung langsung ke terminal baterai (+) (melalui seri dioda jika perlu). Timbal negatif dari panel surya terhubung ke saluran MOSFET saluran-N, dengan terminal sumber MOSFET akan terhubung ke sirkuit.

Saya menyebutkan bahwa seri dioda pada (+) memimpin panel surya mungkin opsional. Itu karena mungkin tidak diperlukan karena Anda dapat mematikan transistor / MOSFET saat pengisian daya tidak memungkinkan karena tidak cukup cahaya pada panel.

Jika Anda ingin menggunakan MOSFET N-channel yang dikendalikan oleh mikrokontroler, bagian "masuk" ke saya untuk tegangan rendah, arus DC sedang adalah IRF3708. 30V, 62A kontinu, 0,012 Ohms Rds aktif. Drive gerbang dengan resistor 47 Ohm yang dipasang sedekat mungkin ke gerbang.