为什么粗铜线可以处理大电流？

因为它的电阻很低。只要保持低电阻（完全打开 MOSFET，例如使用IRL7833 数据表中的V _{gs = 10 V），MOSFET 就不会消耗太多功率。}

耗散功率 \$P\$ 是：\$P = I^2 * R\$ 所以如果 R 保持足够低，MOSFET 可以处理这个问题。

但是，有一些警告：

让我们看一下IRL7833的数据表。

150 A 的外壳温度为 25 摄氏度。这意味着您可能需要一个好的散热器。_{由于 NMOS 的 R ds,on}会随着温度的升高而增加，因此任何散发的热量都应该能够“逸出” 。哪个会增加功耗...看看这是怎么回事？它被称为热失控。

那些非常高的电流通常是脉冲电流，而不是连续电流。

第 12 页，第 4 点：封装限制电流为 75 A

所以在实践中使用一个 IRL7833 你被限制在 75 A，如果你能保持 MOSFET 足够冷的话。

您希望以 40 - 50 A 的电流工作，小于 75 A。您离 MOSFET 的限制越远越好。因此，您可能会考虑使用更强大的 MOSFET 或并联使用两个（或更多）。

您也没有通过 MOSFET 提供那么多功率，并且 MOSFET无法处理 50 A * 15 V = 750 瓦。

关闭时，MOSFET 将在几乎没有电流（只是漏电）的情况下处理 15 V，因为低电流不足以加热 MOSFET。

当MOSFET开启时，将处理 50 A，但它的电阻小于 4 mohm（当它很冷时），这意味着 10 瓦。没关系，但你必须让 MOSFET 保持凉爽。

请特别注意数据表中的图 8“最大安全工作区域”，您必须保持在该区域内，否则可能会损坏 MOSFET。

结论：你可以吗？是的，你可以，但你必须做一些“功课”来确定你是否会在安全范围内。仅仅假设一个 MOSFET 可以处理一定的电流，因为它被宣传为这样是灾难的根源。你必须了解发生了什么以及你在做什么。

例如：由于 50 A 到 4 mohms 已经提供 10 W 功率耗散，这对 PCB 上的所有连接和走线意味着什么？他们必须有一个非常低的阻力！

作为对@Bimpelrekkie 的良好回答的补充，我想提请您注意，当您关闭负载时，需要一条替代电流的路径。

即使您正在控制（理论上）纯电阻负载的电流，它也可能包含一些杂散电感。因此，当您关闭 15A 时，此电感会导致 mosfet 端子中的电压过冲，这可能导致其击穿并随之损坏。即使是电线的自感也可能会导致这个电流量出现一些问题。

典型的解决方案是将一个二极管与负载反并联，如下图所示：

^{模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图}

此外，由于您关心功耗，重要的是还要提到当 MOSFET 开关时的功耗。每次通道形成或阻塞时都会消耗一些能量。

开关引起的功耗大约为：

\$P_{switching} = \frac{1}{2}\cdot V\cdot I_{load}\cdot f_{switching}\cdot t_{switching}\$

如您所见，如果您在切换过程中花费很长时间，则mosfet可能会消耗大量功率，这将是一个问题。

为了使转换快速，您需要在 arduino 和 mosfet 之间使用栅极驱动器电路。此外，如果您打算使用连接到电源正极的mosfet，则必须使用栅极驱动电路。在这种情况下，arduino 无法在栅极和源极端子之间产生正电压，因为源极会根据负载电流条件浮动。

谷歌“固态继电器”，你会发现比你想知道的更多。如果需要，他们会与 AC 合作。它们是独立的，并且需要内置保护电路。