Помогите по классификации MOSFET

Igorusha

Здравия желаю, друзья.
Столкнулся с проблемой следующего характера: в сконструированном мною устройстве (элементарная светодиодная матрица для освещения с питанием от ноутбучного блока питания) есть остаточное свечение светодиодов после отключения (управляется мосфетом 2SK2869). В общем, он нормально закрывается, но ток утечки (так он называется?) достаточен для еле видного свечения. Ночью напрягает, т.к. светятся они все вместе по всей матрице. Измерил ток - 20мА. Нашёл единственный выход из ситуации: через резистор 1ом замыкать нормально замкнутым реле на массу. При включении реле размыкается и всё работает ок, при выключении - смыкается и коротит на массу, за счёт этого послесвечение отсутствует.
И вроде бы какие проблемы, если проблемы уже как таковой нет? А вот надёжность реле под вопросом, т.к. включение-выключение происходит по сотни раз за день, а то и больше.
Начал изучать вопрос и узнал, что существуют "нормально замкнутые мосфеты", которые сами по себе замкнуты, пока не подать на затвор напряжение. Я так понял, что они называются enhancement mode (это верно?) или работающий в режиме истощения.
Никакой информации толковой я найти в интернете не мог, т.к. ничего, кроме вышеизложенного, больше не знаю.
Поделитесь, пожалуйста, информацией, если таковая у вас имеется.

Реклама

Сообщение **aen** » Сб ноя 25, 2017 22:21:21

[uquote="Igorusha",url="/forum/viewtopic.php?p=3242897#p3242897"]в сконструированном мною устройстве[/uquote]Схему выкладывайте.

Реклама

mickbell

Угу, схему в студию! Там что-то не так. Ибо сам по себе упомянутый 2SK2869 имеет утечку сток - исток всего-то 10 мкА при нулевом напряжении на затворе, если верить даташиту.

pasha_zv

да там светодиоды светятся от фантомной цепи:
розетка - помехоподавляющие кондеры (или межобмоточное транса) - низковольтная схема - светодиоды- земля.
ака люминесцентки при подаче напряжения на одну ногу.

как самое простое лечение: поставить сопрот 10..100 кОм параллельно гирлянде.

Реклама

Igorusha

Спасибо всем откликнувшимся. Но если я выложу свою схему, вы придумаете 100500 вариантов иной реализации, но так и не расскажете мне про мосфеты, которыми можно заменить нормально замкнутое реле =))) А ведь вопрос именно в этом, а светящаяся светодиодная лента изложена только в виде предисловия =)

Добавлено after 9 minutes 39 seconds:
[uquote="pasha_zv",url="/forum/viewtopic.php?p=3243115#p3243115"]да там светодиоды светятся от фантомной цепи:
розетка - помехоподавляющие кондеры (или межобмоточное транса) - низковольтная схема - светодиоды- земля.
ака люминесцентки при подаче напряжения на одну ногу.

как самое простое лечение: поставить сопрот 10..100 кОм параллельно гирлянде.[/uquote]

как самое простое лечение: поставить сопрот 10..100 кОм параллельно гирлянде.

Это лечение я применил сразу же. Не подходит: свечение становится более тусклым (10кОм), но не исчезает совсем. На 4кОм при включенной ленте сильно греется, но опять же не до конца глушит светодиод. Идеально подходит 300Ом, но это уже паяльник.

Там что-то не так. Ибо сам по себе упомянутый 2SK2869 имеет утечку сток - исток всего-то 10 мкА при нулевом напряжении на затворе, если верить даташиту.

О том, что что-то не так я догадался, и даже менял мосфет на реле - с ним всё отлично. Так что течёт именно мосфет. Причём у меня их штук 10 (они копеечные), я их менял - результат тот же. Также вешал через 1кОм затвор на землю - ничего не меняется.
И, да, мой косяк: конечно же, 20uA, а не 20mA, но этого достаточно. Светодиоды у меня мелкие из матриц планшетов.
Так что выход лишь один: коротить на землю, но хочется заменить реле мосфетом. Вот читал, что есть мосфеты, которые открыты в покое, а закрываются при подаче напряжения на затвор. В этом и вопрос.

Реклама

Jemchug

[uquote="Igorusha",url="/forum/viewtopic.php?p=3243210#p3243210"]что есть мосфеты, которые открыты в покое, а закрываются при подаче напряжения на затвор. В этом и вопрос.[/uquote]Для подобных вопросов у нас есть прикрепленная тема.
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=21&t=3569
Возможно там даже уже и ответ есть.

Реклама

Igorusha

Я её уже смотрел, спасибо

YS · Сообщение YS » Вс ноя 26, 2017 12:20:00

Спасибо всем откликнувшимся. Но если я выложу свою схему, вы придумаете 100500 вариантов иной реализации, но так и не расскажете мне про мосфеты, которыми можно заменить нормально замкнутое реле =))) А ведь вопрос именно в этом, а светящаяся светодиодная лента изложена только в виде предисловия =)

Проблемы надо решать в корне, а не подставляя костыли. В вашем случае очень велика вероятность, что проблема решается по-другому, без дикости с закорачиванием.

Кстати, что вы закорачиваете? Видимо, саму матрицу?

Если не хотите выкладывать схему, пойдем по чеклисту.

1. Сколько именно вольт выдает ваш "ноутбучный блок питания"?
2. Как выполняется отключение транзистора? Закорачивается ли затвор на исток, или повисает в воздухе? Если второе, то это и может быть причиной проблемы. По документации ток утечки 2SK2869 не более 10 мкА при напряжении сток-исток 60 В. Если все верно, а утечка целых 20 мкА, то, возможно, неисправен сам транзистор.
3. Транзистор вообще правильно включен? Может быть, вы включили его как истоковый повторитель.
4. Какова топология матрицы? Видимо, последовательные цепочки светодиодов, включенные параллельно?
5. Присутствуют ли в матрице токоограничительные резисторы для каждого светодиода/цепочки светодиодов?

Теперь о самом вопросе. Целеполагание - это то, что отличает человека от животного, потому к проблемам надо подходить ясно и прозрачно. Если вас интересуют именно виды полевых транзисторов - спрашивайте о них. Если перед вами стоит цель избавиться от паразитного свечения матрицы - выкладывайте схему и спрашивайте про нее. Это разные вопросы, ответы на которые звучат по-разному.

Enhancement mode MOSFET (режим обогащения канала) - это как раз таки "нормальный" MOSFET - подали напряжение, он открылся.

То, что вы хотите, называется depletion mode MOSFET (режим обеднения канала). Вот хорошая статья про них, и еще одна. Читайте, проникайтесь.

Заметьте, что закрываются такие транзисторы отрицательным напряжением. Но если вы подадите отрицательное напряжение на затвор обычного N-канального полевого транзистора, он "закроется плотнее", ваша проблема также скорее всего будет решена.

В целом, такие транзисторы - экзотика, потому что в большинстве случаев можно обойтись без них.

mickbell

[uquote="Igorusha",url="/forum/viewtopic.php?p=3243210#p3243210"]О том, что что-то не так я догадался, и даже менял мосфет на реле - с ним всё отлично. Так что течёт именно мосфет. Причём у меня их штук 10 (они копеечные), я их менял - результат тот же. Также вешал через 1кОм затвор на землю - ничего не меняется.
И, да, мой косяк: конечно же, 20uA, а не 20mA, но этого достаточно. Светодиоды у меня мелкие из матриц планшетов.
Так что выход лишь один: коротить на землю, но хочется заменить реле мосфетом. Вот читал, что есть мосфеты, которые открыты в покое, а закрываются при подаче напряжения на затвор. В этом и вопрос.[/uquote]Есть JFETы, то есть ПТ с затвором в виде PN-перехода, они такие, но тут они не помогут, тут нужен именно такой мосфет, который закрыт (ток утечки не считаем) при нулевом затворе. А чтобы его утечка не мешалась, сделайте так. Сколько там у вас посдедовательно диодов включено? Вот это число надо разделить на 20 мкА, получится номинал резистора в мегомах, его поставьте параллельно всем светодиодам и балластному резистору, и они погаснут, а яркость их не изменится. То есть, если светодиодов 10, то резистор должен быть около 500 кОм, меньше при таком токе не требуется. "Механизм" таков. Напряжение на светодиодах 1 В может быть только когда они не светятся, а выбранный по такой, хмм, методике резистор гарантирует, что при утечке 20 мкА больше одного вольта на каждом светодиоде не будет. Можно параллельно каждому подключить 51 кОм, но так больше возиться.

Igorusha

YS, спасибо за информацию, это я как раз и хотел услышать.
Теперь по пунктам:
1. 25 вольт
2. Затвор не закорочен на исток, а подвисает не в воздухе, а на земле через резистор 1кОм. Мосфеты я заменял, у меня их с десяток - все ведут себя одинаково. Пробовал и другие менее мощные - ведут себя какие-то лучше, какие-то хуже, но в целом плюс-минус одинаково. Ставил так же p-канальные, обрубая землю вместе с питанием - всё то же самое. Заменяю мосфеты на реле - никакого послесвечения не наблюдается.
3. Он включён правильно. Нагрузка на стоке, питание на истоке, управляющие 5в на затворе. Управляется схемой из налобного фонаря (только вкл-выкл), питающуюся через линейный стабилизатор 7805, открывающую AO4800 для подачи управляющего на 2SK2869. Можно было бы грешить на налобный фонарь, но исключая его из схемы, ничего не меняется. Течёт мосфет и с этим ничего не поделать.
4. Матрица из светодиодов от подсветки экранов планшетов. 15 параллельных линеек по 17 светодиодов в каждой.
5. Каждая из линеек по 17 светодиодов включена через резистор 120ом (подобран так, чтобы не грелись и светили чуть тусклее номинала). Ток на каждой из линеек ~150мА. Вся матрица ~2A.

А чтобы его утечка не мешалась, сделайте так. Сколько там у вас посдедовательно диодов включено? Вот это число надо разделить на 20 мкА, получится номинал резистора в мегомах, его поставьте параллельно всем светодиодам и балластному резистору, и они погаснут, а яркость их не изменится. То есть, если светодиодов 10, то резистор должен быть около 500 кОм, меньше при таком токе не требуется. "Механизм" таков. Напряжение на светодиодах 1 В может быть только когда они не светятся, а выбранный по такой, хмм, методике резистор гарантирует, что при утечке 20 мкА больше одного вольта на каждом светодиоде не будет. Можно параллельно каждому подключить 51 кОм, но так больше возиться.

Спасибо за совет, но он не подходит. Слишком много возни. Там больше 250 светодиодов.

Напряжение на светодиодах 1 В может быть только когда они не светятся

У меня в отдельно взятом светодиоде тусклое свечение наблюдается уже при 0.4В. А в выключенном состоянии на матрице 6 вольт, между истоком и затвором 0В, между землёй и затвором - 0В.

YS · Сообщение YS » Вс ноя 26, 2017 19:05:04

25 вольт

Исключительно странно, что при таком напряжении вы намеряли 20 мкА. Документация гарантирует 10 мкА максимум при 60 В на стоке.

Может быть, транзисторы контрафактные. Да-да-да. Мне один раз в чиподипе продали десяток MC78LC33, которые оказались совсем другим чипом. Когда пошел разбираться, оказалось, что у них такая вся лента в магазине. Так что да, бывает.

Он включён правильно. Нагрузка на стоке, питание на истоке, управляющие 5в на затворе. Управляется схемой из налобного фонаря (только вкл-выкл), питающуюся через линейный стабилизатор 7805, открывающую AO4800 для подачи управляющего на 2SK2869. Можно было бы грешить на налобный фонарь, но исключая его из схемы, ничего не меняется.

Отлично! Сейчас гораздо понятнее! Вам остался только один шаг - нарисовать это картинкой.

17 светодиодов в каждой.

Как они там включены? Семнадцать белых светодиодов последовательно - это примерно 56 В, что больше ваших 25 В...

В общем, рисуйте схему, выкладывайте, и вместе с этим померяйте напряжение на затворе транзистора, когда он выключен.

Еще. Я так понял, светодиоды вы выключаете, не выключая блок питания, т.е., питание вам доступно. Ну так и поставьте второй такой же транзистор, шунтирующий матрицу, только заведите на его затвор инвертированный относительно первого сигнал. Вот он и будет включаться и закорачивать матрицу, когда первый выключен...

white_ghost

Каждая из линеек по 17 светодиодов включена через резистор 120ом (подобран так, чтобы не грелись и светили чуть тусклее номинала). Ток на каждой из линеек ~150мА. Вся матрица ~2A.

Тоже матрица тоже подсветка только 100мА при 26в у меня громадный транзистор в током утечки 250мкА. Так вот при выключении ничего не светится совсем. Тут дело даже не в транзисторах а в том что при напряжении менее 20в протащить хоть какой то ток через 17 светодиодов плюс 120Ом нереально. И да в выключенном состоянии напряжение есть около 0.8в.

Igorusha

итак, господа. спасибо всем за помощь и советы. вместо того, чтобы накидать схему на бумаге, я опять пошёл хитрым путём: я сделал идентичную линейку (одну), но из обычных белых светодиодов с линзой, как в дешёвых фонариках стоят и включил её через тот же резистор 120 ом: проблема исчезла, послесвечение отсутствует. из этого я сделал вывод, что виновны светодиоды (слишком чувствительны?) и под них не подходят стандартные схемы из моей головы.

Ivanoff-iv

возможно наводки из сети, попробуй зашунтировать конденсатором