N-ch FETでON・OFFスイッチ

質問

N-ch　FETを使用して、電源ラインのON/OFFスイッチを検討して
います。
入力側は、10V／5Aの条件で、ON/OFFは頻繁には切り替えずに
5sec～7sec周期ぐらいでと考えています。
N-chを使うのは、大電流を流すので、ON抵抗が小さいものをと
いうことと、使ったことがないので、勉強しようということから
です。
N-chなので、GateにはVgs(th)の約2.5V以上になる13Vぐらいを
入力すればよいのかとも思いましたが、ゲートの容量に流れる
電流を考えると、普通のマイコンからは電流を流せないです。
対策は、数ｋΩの制限抵抗をゲートのところに挿入すればよいだけ
でしょうか？
それと、P-chの時のように、ゲートのところにNPN Trを準備する
ようなお助け回路が必要なのでしょうか？
（ON/OFF時間は速くなくてよいので、不要？）

ここに注意して、実験してみろというアドバイスをお願いします。

回答No.2

takepon256 · ベストアンサー

＞N-chなので、GateにはVgs(th)の約2.5V以上になる13Vぐらいを
＞入力すればよいのかとも思いましたが

それ以前にゲートに掛ける電圧はVgs、つまりゲート・ソース間の電圧であることに注意してください。
そんなこと分かってる！と思いながら何度悩んだことか・・・。

http://www.necel.com/ja/faq/f_fet.html#0901

お礼

アドバイスありがとうございます。

参考URL、参考になりました。（ハイサイドSWっていうんですね）

SWをOFF時は、0V状態で、Gateに13Vを供給すれば、SWがONで
ソース側電圧は約10V（thは満足しているので）になるだけで
安定して電源供給できるのかと思っていました。
（Vgsは、4Vの条件で、欲しいIdになるFETなので。）

安定させる回路が複雑になりますって書いてありましたね...。

回答No.3

anachrockt

> HOT側に挿入できない理由が？です．．．
普通の設計では電圧を何種類も用意せず，10Vでドライブします．
HOT側を切るんなら，P-ch MOSFETを使って簡単にドライブするのが普通ですね．
10V＋4Vの電圧を用意できるんなら無問題です．

お礼

そういう意味なんですね、安心しました！
今のとこ、15V系の電源があるので、LDOで落としてと
考えていました。

う～ん、N-chにこだわっているのは、大電流なのでON抵抗を
とにかく小さくしてdropさせないようにというのが大きい
のですが、もう少し、P-chのデータも調査してみます。
（P-chだと、30mΩぐらい。　5Aだと、150mVのdrop。
　I^2R=0.75W（1WtypeのでOK）。　
　探せば、大丈夫そうなのがありそうですね。）

回答No.1

anachrockt

N-ch MOSFETを使うと，GND側を切ることになるけど，それでもええんかしら？
ゲート電圧はVgs(th)ではなくて，データシートでオン抵抗の条件電圧以上にします．

> 数ｋΩの制限抵抗をゲートのところに挿入すればよいだけでしょうか？
数ｋΩ以上の制限抵抗をゲートに直列に入れると，オンがゆっくりになります．
10V・5Aで50Wですが，ゆっくりオンすると，MOSFETに50W以下の電力が長時間加わります．
速くオンした場合，後ろにコンデンサがあったりすると突入電流でMOSFETが飛びます．
TC=25℃のときの許容損失が50W以上のMOSFETを使って，抵抗を変えながら突入電流を
みて，MOSFETの最大許容電流の半分以下になるようゆっくりオンさせれば多分大丈夫でしょう．

お礼

アドバイスありがとうございます

すいません、HOT側に挿入できない理由が？です．．．

ON抵抗の条件電圧は、Vgsで4V以上です、No.2の方への回答で
記載した内容は間違っていましたね。
ONした状態を考えると、10V＋4Vで、14V以上が必要ですか。

SWの後ろには47uFぐらいのコンデンサがいるので、ゆっくりON
の方がよさそうですね。　カット＆トライしてみます。