Lesson 06 — MOSFET

Mô phỏng tương tác: khóa MOSFET, tổn hao công suất, mạch điều khiển, dạng sóng PWM và so sánh với BJT.

1. Mô phỏng khóa MOSFET

Kéo thanh trượt để thay đổi V_GS, V_th và thông số mạch. Kết quả tính ngay theo thời gian thực.

V_supply = 12 V Tải (motor/LED) D G S GND MCU / Driver V_GS = 5.0 V R_G Trạng thái MOSFET --- I_D = ? V_DS = ? P_loss = ? Nhiệt = ? Margin V_GS = ?
Kéo thanh trượt để thấy kết quả...

2. Mô phỏng PWM — Điều khiển tải

Kéo thanh trượt để xem kết quả...

Chọn tải và xem phân tích công suất cụ thể:

Chọn tải ở trên để xem phân tích...

3. So sánh BJT vs MOSFET

Nhập thông số tải — tính và so sánh tổn hao của BJT và MOSFET.

Tiêu chí BJT (NPN) N-ch MOSFET Nhận xét
Kéo thanh trượt để so sánh...

4. Đồ thị vùng làm việc MOSFET (I_D vs V_DS)

Đồ thị I_D — V_DS với các đường V_GS khác nhau. Vùng triode (ohmic) bên trái, vùng saturation bên phải. Kéo thanh trượt để di chuyển điểm làm việc.

5. Sơ đồ mạch — MOSFET điều khiển Motor/LED

+12V GND D_flyback (chống BEMF) M DC Motor G D S R_G 100Ω 10kΩ (pull-down) MCU GPIO PWM Signal Body diode của MOSFET cũng giúp clamping BEMF
Giải thích sơ đồ: MCU xuất xung PWM → R_G (100 Ω) giới hạn dòng nạp tụ Gate → MOSFET đóng/ngắt → Motor nhận công suất trung bình theo duty cycle. Pull-down 10 kΩ đảm bảo Gate = 0 V khi MCU reset hoặc floating. Diode flyback ngăn sức phản điện (BEMF) của motor khi MOSFET ngắt phá hỏng linh kiện.
+12V GND R_limit giới hạn dòng LED strip LED Strip MOS FET MCU PWM 1 kHz+ PWM ≥ 1 kHz tránh nhấp nháy nhìn thấy được (persistence of vision)
+V GND Q1 N-ch Q2 N-ch Q3 N-ch Q4 N-ch M H-Bridge Q1+Q4 ON = quay thuận · Q2+Q3 ON = quay ngược · Tất cả OFF = dừng Không bao giờ bật Q1+Q3 hoặc Q2+Q4 cùng lúc (shoot-through!)
H-Bridge: 4 MOSFET tạo thành cầu H cho phép đảo chiều motor. Q1+Q4 ON → dòng chạy trái-qua-motor-phải (quay thuận). Q2+Q3 ON → dòng chạy phải-qua-motor-trái (quay ngược). Body diode của mỗi MOSFET tự nhiên làm freewheeling diode — bảo vệ khỏi BEMF.