La respuesta está al final, pero, en caso de que no esté familiarizado con el concepto de condensador MOS, haré una revisión rápida.
Condensador MOS:
La puerta del transistor MOSFET es esencialmente un condensador. Cuando aplicas cualquier voltaje a este condensador, responde acumulando una carga eléctrica:
La carga acumulada en el electrodo Gate es inútil, pero la carga debajo del electrodo forma un canal conductor que permite que fluya una corriente entre los terminales de fuente y drenaje:
El transistor se ENCIENDE cuando la carga almacenada en este condensador se vuelve apreciable. El voltaje de puerta al que sucede esto se llama voltaje de umbral (esencialmente es el voltaje de puerta a cuerpo lo que es relevante aquí, pero supongamos que el cuerpo se define como potencial cero).
Como ya sabrá, cargar un condensador a través de la resistencia lleva tiempo (siempre hay algo de resistencia presente, incluso si el esquema no contiene resistencias). Este tiempo depende del valor del condensador y de la resistencia:
Combinando todas las declaraciones anteriores juntas obtenemos:
- La puerta del transistor es un condensador que debe cargarse a través de una resistencia para que el transistor se "encienda"
- Cuanto mayor sea la capacitancia de entrada de la puerta, más tiempo se necesita para encender el transistor
- Cuanto mayor sea la resistencia entre la fuente de voltaje y la puerta, más tiempo se necesita para encender el transistor
- Cuanto mayor sea el voltaje aplicado externamente, más corto se necesita para encender el transistor.
La respuesta:
Cuando la gente dice "pobre capacidad de manejo de la puerta", significa que los tiempos de encendido y apagado del transistor en una configuración dada son demasiado largos.
"¿Demasiado tiempo comparado con qué?" puede preguntar, y esta es la pregunta más importante que debe hacer. Los tiempos de encendido / apagado requeridos dependen de muchos aspectos, en los que no quiero entrar. Solo como ejemplo, piense en conducir el transistor con una onda cuadrada periódica que tenga un ciclo de trabajo del 50% y un período de 10 ms. Desea que el transistor esté ENCENDIDO durante la fase alta y APAGADO durante la fase baja de la señal. Ahora, si el tiempo de encendido del transistor en una configuración dada será de 10 ms, está claro que 5 ms de señal de fase alta no será suficiente para encenderlo. La configuración dada tiene "capacidad de accionamiento de puerta pobre".
Cuando usó el transistor para encender el LED, no empleó frecuencias de conmutación altas, ¿verdad? En este caso, el tiempo de conmutación del transistor no era de gran importancia; solo quería ver que eventualmente se enciende / apaga.
Resumen:
La "capacidad de accionamiento de puerta" no puede ser buena o mala en general, pero es lo suficientemente buena para su aplicación o no. Depende de los tiempos de cambio que desee lograr.
Para reducir los tiempos de cambio, puede hacer lo siguiente:
- Reduce la resistencia a la puerta
- Aumentar la tensión / corriente nominal de los circuitos de conducción.
No hay nada que pueda hacer sobre la capacitancia de Gate: es una propiedad incorporada del transistor.
Espero que esto ayude
