本文是探索 MOSFET 和微控制器实际应用教学系列文章的一部分。
经典文章： 如何使用 MOSFET 将微控制器与继电器接口
MOSFET 的参数规格为何具有误导性？
本文还回答了这些密切相关的问题：
- 为什么我的 MOSFET 无法完全导通？
- 为什么我的 MOSFET 会过热？
- 当 MOSFET 退出饱和状态时会发生什么？
说明：
经典文章中重点介绍的 DMN67D8L-7 型 MOSFET 的额定电流为 230 毫安。为什么这个参数不适用于该文章中的应用场景？换个说法，我们图 3 中那个线圈电流为 17 毫安的继电器，能用一个 200 毫安的继电器替换吗？
答案:
MOSFET 的额定参数是在理想条件下得出的，而这些条件可能与用户电路的实际情况并不相符。在这个例子中，该 MOSFET 的最大漏极电流（ID）为 230 毫安，这是在栅极电压为 10 伏的驱动条件下得出的。而在我们的应用中，栅极电压被限制在 5 伏直流。当我们试图驱动一个 200 毫安的负载时，这就会引发一系列问题：
- 栅极电压较低时，沟道电阻会增大。
- MOSFET 不再处于饱和状态。
- 非饱和状态下的 MOSFET 工作在线性区域。
- 负载（继电器）可能无法完全导通。
- MOSFET 可能会过热，进而导致自身损坏。
技术小贴士： 对 MOSFET 参数的误解是一个需要深刻吸取的教训。出于合理的原因，大多数数据手册呈现的是 MOSFET 在理想状态下的特性。工程师需要对应用细节负责。一旦出现错误，可能会损害你作为电路设计师的声誉。
了解更多关于 MOSFET 知识的后续步骤
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这篇 "使用 NPN 达林顿晶体管从 3.3 VDC 微控制器驱动大型继电器"文章，进一步探讨了继电器驱动应用。该文章通过使用 3.3 伏直流微控制器驱动更大的负载，研究了 MOSFET 应用的局限性。
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如文章所述，使用达林顿晶体管有诸多好处。值得注意的是，当由 3.3 伏直流电源驱动时，晶体管不会存在沟道电阻过大的问题。由于具有较高的直流电流增益，3.3 伏直流驱动信号足以使晶体管完全进入饱和状态。图 1 展示了相关实验，其中 3.3 伏直流的 Arduino 微控制器驱动一个达林顿晶体管，该晶体管用于控制一个大型 24 伏直流接触器。
图 1：Arduino Nano 33 IoT 微控制器通过 BDX33C 达林顿晶体管驱动施耐德 LC1D09BD 接触器的原型图。