In questa pagina viene descritto un MOS reale. Il comportamento estremamente semplificato è stato descritto nella pagina Il MOS in ON/OFF. In questa pagina vengono approfonditi alcuni aspetti in riferimento ad un componente reale.
Innanzitutto occorre leggere i fogli tecnici del MOS. Useremo come esempio un STB100NF04, definito dal produttore come Power MOSFET N-channel 40 V, 0.0043 Ω typ, 120 A.
La prima tabella mostra i valori massimi assoluti, superati i quali il costruttore non garantisce più la sopravvivenza del componente. Sono evidenziati quelli che possono essere considerati i parametri fondamentali.
In genere è bene rimanere lontani da tutti i limiti presentati.
Questa tabella mostra alcuni valori "consigliati", in condizioni statiche, cioè senza cambiamenti rapidi nel tempo
La tensione VGS di soglia indica la tensione tra Gate e Source appena sufficiente per far condurre il MOS. Questo non è il valore per il funzionamento ideale. Se VGS è minore, il MOS è un interruttore aperto.
La RDS(on) è la resistenza misurata tra Drain e Source quando il MOS conduce bene, cioè la tensione tra Gate e Source è di 10 V. Questa è la tensione tra Gate e Source raccomandata.
Questa tabella descrive le caratteristiche del MOS legate alla sua velocità.
Questo grafico mostra cosa succede alla corrente di Drain (ID) e alla tensione tra Drain e Source (VDS) al variare della tensione tra Gate e Source (VGS).
Sono evidenziate due aree:
L'ultimo grafico mostra l'area in cui il funzionamento del MOS risulta "sicuro": è corretto il funzionamento solo se il punto individuato da ID e VDS cade all'interno dell'area colorata. Tale area è spesso indicata come SOA.
Se ricordiamo che il prodotto di tensione e corrente è la potenza dissipata, possiamo comprendere perché il produttore indica tra i massimi assoluti anche un valore di potenza massima.
L'ultima tabella mostra la resistenza termica: per ogni watt dissipato dal MOS, la temperatura sale del valore indicato. La grandezza evidenziata è relativa all'assenza di dissipatore. Per una spiegazione ed un approfondimento: Calcolare la temperatura di giunzione.
Si noti che tale valore è principalmente dovuto al contenitore (TO-220 nell'esempio) e non al MOS in quanto tale.
Applichiamo i numeri di questo MOS al circuito di esempio, sia con lampadina accesa che lampadina spenta:
Appunti scolastici - Versione 0.1019 - maggio 2023
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