Le solénoïde nécessite une certaine quantité de courant pour générer son champ magnétique. Si le solénoïde était un inducteur parfait, le courant continu augmenterait au-dessus de tous les moyens et endommagerait très probablement d'autres composants du circuit. Cependant, les solénoïdes ont intrinsèquement une quantité importante de résistance CC utilisée pour limiter l'amplitude du courant.
À condition de placer un condensateur de dérivation (pour absorber les impulsions de courant à haute fréquence induites par la modification de l'amplitude du courant) entre GND (près de la source mosfet) et le solénoïde de connexion 12 V, vous n'avez pas à vous soucier d'un dépassement significatif. Le mosfet que vous avez sélectionné a une tension de claquage de 100 V, ce qui est certainement exagéré.
Le mosfet a également une résistance à l'état passant non nulle Rdson (160 mOhm), ce qui réduira légèrement le courant à travers le solénoïde. Une autre implication de Rds est la dissipation de puissance mosfet - qui est négligeable dans ce cas (160 mOhms à condition que le canal soit complètement ouvert).
1) Comme il s'agit d'une application semi-statique (pas de commutation à des dizaines de kHz), il suffit de regarder ces paramètres:
- seuil de tension de la porte (doit être inférieur à la tension d'alimentation de la porte)
- résistance à l'état passant Rds (pour calculer la chute de tension et les pertes)
- courant autorisé (qui est très corrélé à Rds)
2) Un problème que je vois avec votre circuit est que la tension de grille sera de 3,3 V mais la tension de grille des MOSFET est spécifiée entre 2 et 4 V. En pratique, c'est bien parce que même si vous obtenez une "mauvaise" pièce, le MOSFET encore partiellement fermée et permet au courant de circuler dans son canal. Une faible tension de grille implique que le commutateur fonctionnera en mode linéaire, où sa résistance à l'état passant est beaucoup plus élevée que la valeur garantie.
EDIT La tension de seuil de grille est la tension minimale à laquelle le MOSFET commence à conduire le courant; cependant, le courant du canal ne serait probablement pas suffisant pour activer le solénoïde. Regardez la figure 1 dans la fiche technique, qui met en corrélation la tension de grille avec le courant de drain et la tension drain-source.
Vous pouvez facilement utiliser cette partie :: FDN327N. La tension de grille est spécifiée à 1,8 V et le courant de drain moyen autorisé est de 2 ampères.
La valeur de R1 dépend de:
- courant de crête de source autorisé - certains pilotes de grille PWM peuvent bien prendre en charge un pic de 30 A, qui (avec une résistance de grille de 10 Ohms - R1) charge très rapidement la grille et minimise ainsi le temps passé en mode linéaire.
- dv / dt souhaité, qui affectent considérablement les émissions rayonnées et conduites
- tension de seuil de grille
Je suppose que vous conduisez la porte à partir d'une broche MCU - regardez la fiche technique sur le courant de broche autorisé. Ce courant est cependant le courant moyen, vous pouvez donc conduire beaucoup plus en pointe. Je suppose que 50 mA, c'est bien -> 3,3 V / 50 mA ~ = 70 Ohms serait une bonne valeur pour cette application.
Les paramètres habituels de la fiche technique que je rechercherais sont: -
1) Vidangez la limite de tension de la source pour vous assurer que votre FET peut commuter l'alimentation
2) Capacité de commuter le courant nécessaire à la charge
3) Résistance à l'allumage pour vous assurer que votre FET ne surchauffe pas lors de l'activation de la charge
4) Tension nécessaire pour activer la porte afin d'activer correctement le FET
5) Si la charge devait être allumée et éteinte à un rythme élevé, il y a d'autres paramètres à examiner, mais comme votre circuit est destiné à piloter un solénoïde, ce n'est pas un gros problème.
Le FET illustré convient à condition que la grille soit pilotée par une tension qui peut maintenir une résistance d'activation suffisamment basse et si elle était pilotée par une logique 5V, alors oui, cela devrait être OK. S'il était piloté à partir d'une logique 3,3 V, non, ce ne sera probablement pas correct.
R1 n'est généralement pas nécessaire lors de la commande d'un FET dans ce type de circuit MAIS, si la source de commande est sensible, il est toujours préférable d'en mettre une. Cela est dû au couplage parasite entre le drain et la grille. Je n'ai pas vérifié le FET que vous utilisez, mais je peux imaginer qu'il sera dans la zone 100pF et cela pourrait éventuellement renvoyer une impulsion de courant dans votre circuit lorsqu'il commute. 0 ohms à 10k est probablement correct pour à peu près n'importe quel circuit activant le fet mais vérifiez pour voir quel type de courant le pilote peut gérer en raison des courants de commutation.
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