ESP, IoT Резистор на затвор мосфета ?

[DeLithium]

Готовлю схему, заказал компоненты, в том числе ESP-12F и IRLML0060 (SOT23). Вся электроника пока в пути, так что экспериментировать не могу. Я знаю, что у мосфета затвор требует насыщения, поэтому выбрал с ёмкостью 2,5нК. Но не знаю, какой нужен резистор, для соединения ESP и затвора. Чтобы и насыщение проходило быстро (и ШИМ не ломался), и пин ESP не выгорел от нагрузки.
Подскажите, как рассчитать резистор? Либо, как сформулировать вопрос к Гуглу? Про биполярники полно инфы, а вот про низковольтные мосфеты толком ничего не могу найти.

 

[rkit]

100 ом.
Вся информация есть, тебе просто лень читать сложные формулы.

Я знаю, что у мосфета затвор требует насыщения,

Чушь какая-то.

 

[ТехнарьКто]

как сформулировать вопрос к Гуглу?

мосфет для ардуино

первое попавшееся
следом попавшееся

Затвор не требует насыщения. В связи особенностью производства получается, что затвор имеет достаточно большую емкость которую приходится учитывать при работе схемы. В Вашем случае техническая спецификация говорит 290pf. Можно вообще без резистора, либо для защиты от кривых рук, чтобы вывод ESP-12F не спалить, можно поставить 100 Ом как рекомендует rkit . И по правилам хорошего тона поставить еще относительно высокоомный резистор как подтяжку. В ссылках описано как и зачем.

Для того, чтобы Вы понимали, что IRLML0060 включенный даже на несколько секунд, даже при токе в 2A будет сгорать, привожу выдержку из технической спецификации.

Если очень упрощенно, здесь говорится про очень короткие импульсы. Если для постоянной нагрузки то более чем на 0,1A рассчитывать не стоит.

 

[rkit]

Если для постоянной нагрузки то более чем на 0,1A рассчитывать не стоит.

Чушь. Совершенно безумная цифра.

 

[ТехнарьКто]

@rkit,

Обоснуй.

 

[Геннадий П]

@rkit, IRLML0060 нужно 4В+ для нормального открытия, а у автора ESP с 3-вольтовой логикой.
Да, "Gate Threshold Voltage" написано 1-2.5В. Но нужно понимать, что это начало открытия транзистора, в котором он еще находится в линейном режиме и работает по сути как резистор в цепи схемы.



А еще автору темы не написал где и с какой нагрузкой эти мосфеты будут использоваться. Вдруг схема на двигателях, стартовый ток у которых бывает на порядок больше, чем рабочий на холостом ходу.

 

[poty]

Резистор в gate ставится не для того, чтобы ограничить ток заряда затвора, а для устранения самовозбуждения на ВЧ (бывает, что и на СВЧ). Рассчитать его проблематично без учёта всех составляющих. Как правило, ставят из расчёта 20-100Ом, если не помогает в конкретном приборе - увеличивают.
Для работы в неимпульсном режиме нужно рассчитывать возможности по рассеиваемой мощности. Для выбранного транзистора R_JA = 100°C/W при предельной температуре 150°C. Т.о., максимальная рассеиваемая мощность без радиатора будет около 1,1Вт (при расчёте предельной температуры окружающей среды в 40 градусов). Если учитывать замечание @Геннадий П, сопротивление транзистора при 3-хвольтовой логике будет в районе 0,5Ом, откуда предельный ток ~1,5А. При этом, если это будет действительно постоянный ток, то следует учитывать Linear Derating Factor 0,01mW/°C, уменьшающий расчётную мощность до 0,47Вт и ток, соответственно, до ~1А.
С радиатором, естественно, будет больше.

Добавлю, что считать входную ёмкость исключительно по ёмкости затвор-исток, если включение с общим истоком, некорректно, так как нужно учитывать ещё миллеровскую ёмкость, которая, в зависимости от общего усиления каскада, может составлять существенную часть входной ёмкости. Но это - для линейных цепей.
Для импульсных цепей лучше использовать Qgs и Qgd - именно эти параметры будут влиять на крутизну фронтов/срезов импульсов.

 

[DeLithium]

100 ом

Я видел довольно много формул расчета. Однако почти все они рассчитаны на напряжение 5V+. Есть вроде и годнота, но в расчетах получается фигня, а автор пишет что-то типа "ставьте 100-300 Ом и не парьтесь". Либо расчет расписан красиво и "умно", но первый же камент аргументированно обламывает (как, например, тут).
Лучший вариант, что я нашёл: R = V / I. Если подставить параметры ESP, получим R = 3.3 / 0.012 = 275 Ом. Или безопасный вариант: R = 3.3 / 0.006 = 550 Ом. В любом случае - намного больше рекомендованной сотни Ом.

 

[rkit]

Как я устал от вас всех. Никто ничего не умеет, ничего не знает, но лезет советовать графиками не в тему, паршивыми ссылками не в тему, и высосанными из пальца цифрами.

Pd max @ 25C = 1.25W

Итого 0.6A. С учетом негативного температурного коэффициента Rds - еще и с хорошим запасом

Лучший вариант, что я нашёл: R = V / I.

Фига ты умный электрик, нашел закон ома как "лучший вариант". Физика это теперь набор вариантов, из которых можно выбрать тот, который больше понравится.

R = 3.3 / 0.012 = 275

У тебя затвор закорочен на ноль, что ли, что через него течет постоянный ток, да еще и с полным размахом напряжения на резисторе?

Для всех неучей: заряд затвора считается вот так: https://www.vishay.com/docs/73217/an608a.pdf

 

[ТехнарьКто]

Как я устал от вас всех. Никто ничего не умеет, ничего не знает, но лезет советовать графиками не в тему, паршивыми ссылками не в тему, и высосанными из пальца цифрами.

Pd max @ 25C = 1.25W
Посмотреть вложение 39224
Итого 0.6A. С учетом негативного температурного коэффициента Rds - еще и с хорошим запасом

Ого какой самоуверенный. А с чего ты взял, что температура будет 25 градусов? Автор разве в холодильнике живет, а лета никогда не бывает и ничего не греется вообще? Правильно взять при 70 градусах, а это уже 0,8W.
Второе. Сопротивление открытого канала нормируется до 4,5V и по графику из datasheet видно, что при реальных трех вольтах управления (автор выбрал esp-12f) сопротивление перехода улетает к высоким значениям. Следовательно вынуждены считать, что мосфет будет греться по полной. И тогда I=P/U=0.8/3.3=0.2A Дальше дело техники. Измерит DeLithium ток нагрузки неправильно из за слабого понимания как надо делать правильно и получит заниженное значение. При этом реальной ток окажется больше. С учетом всего выше сказанного и можно советовать 0,1A. Все обосновано. А Ваши амбиции оставьте для профессиональных форумов где с этого мосфета при грамотном построении схемы легко выдавят и более 2,7A. Здесь надо советовать аккуратно с учетом неумения народа и максимальной уж простите, криворукостью спрашивающего.
Чего Вы там заряжать собрались в этом мосфете с пикофарадной емкостью, выложив нафиг не нужную в данном случае ссылку. poty не слушайте, он в этом полный ноль, хотя пусть почитает an608a.pdf если поймет. Между esp12f и мосфетом, в данном случае резистор в принципе не нужен кроме как защита вывода esp12f, когда пробитый мосфет закоротит на один из выводов питания. Схему то мы не видели. А если вдруг удосужитесь узнать как ведет себя esp12f после подачи питания, то будете удивлены тем как лихо меняются уровни напряжений на выводах, до момента пока не загрузятся все программы, относительно того, что Вы себе нафантазировали.

 

[Геннадий П]

Никто ничего не умеет, ничего не знает, но лезет советовать графиками не в тему, паршивыми ссылками не в тему, и высосанными из пальца цифрами.

Да, даташиты придумали неудачники.
Имейте в виду, что 3.3В на выходу ESP это при идеальных условиях. В реальности нормировано напряжение на выходе до 0.8*3.3 = 2.64В. Что при таком напряжении на затворе транзистора его сопротивление улетает в небеса.

 

[te238s]

@ТехнарьКто,написано лишь что при импульсах менее 400мкс и токе 2.2 А и 4.5 В сопротивление будет 0.116 Ом.

Зря ругаетесь на @rkit, он дело говорит. Привёл весь расклад.
К тому же в вопросе автора поста нет необходимой информации о нагрузке,питающем напряжении,частоте переключений и т.д и т.п.
На не конкретный вопрос и такой обширный ответ)