Hi Leute, ich hab einfach nur mal ne ganz Stumpfe Frage! Wann benutzt man am besten Transistoren und ab wann ist es Sinnvoll, Mosfets zu verwänden? Über eine Kurze aber aussagekräftige Antwort würde ich mich sehr freuen. LG Kai
FETs (egal ob MOS oder J) eignen sich m.E. besonders beim Schalten sehr hoher Ströme, da sie i.d.R. einen niedrigen R_DSon besitzen und somit nur wenig Verlustleistung im Transistor erzeugt wird. Schöne Grüße, Alex
Ach so, ja so was habe ich mir schon gedacht! Über welche Größen sprechen wir denn hier? Sagen wir bei 5V Spannung
ääähhmm - ist ein Mosfet denn kein Transistor mehr? Schließlich sagt das t am Ende von Mosfe"T" , daß es ein Transistor ist
@Danteln Bei guten MosFETs sind Rdson von wenigen mOhm möglich. Die Verlustleistung erhälst du dann über den Strom. Dazu kommen noch mögliche Schaltverluste.
IGBTs gibt's auch noch. Das ist eine Kombination aus mosfet und bipolar Transistor. Nutzt man vorzugsweise bei hohen Spannungen und großen Leistungen.
wie ist denn eigenlich der Kennlinie eines IGBTs. Schaltet der IGBT auch wieder ab, falls man den Steuerstrom abschaltet? danke Franz
Hallo Franz, Ja klar schaltet ein IGBT auch wieder ab. Deine Frage tendiert nach Parallelen zum Thyristor bzw. Triac oder? Im Prinzip steuerst du einen IGBT wie einen MOSFET quasi "leistungslos" am Gate an (*). Darum hast du auch keinen "Steuerstrom" sondern nur eine Steuerspannung am Gate gegen den Emitter. Zwischen Kollektor und Emitter verhält er sich jedoch wie ein bipolarer Transistor. Vorteil ist, dass man im "an"-Zustand zwischen C und E nie mehr als die Sättigungsspannung erreicht. Die Verlustleistung ist demnach nur P = U*I; Da U_sat = const steigt die Verlustleistung nur linear mit dem Strom; Ein Mosfet hat im Vergleich dazu nahezu konstanten Rds_on, die Verlustleistung also P = I² * R, wobei die Verlustleistung quadratisch mit dem Strom ansteigt. (bei Vernachlässigung der Schaltverluste in beiden Fällen!) (*) Für die Besserwisser unter den Mitlesern: Ja ja, ich weiß, je höher die Ansteuerfrequenz, desto mehr Strom zur Gateumladung etc... Gruß Christian
FETs sind bei hohen Spannungen ekelhaft, weil du bei einer Spannungschwankung von zB. 500V am Drain auch ordentlich was auf's Gate bekommst (Kapazität zw. Gate und Drain).
naja, U_sat ist nicht gerade sehr konstant, wenn er in höheren Stromregionen belastet wird (wenn man also langsam in die Größenordnung von Imax kommt). Nur bei unteren Strömchen kann man es wohl als recht konstant betrachten. Ein Blicvk in ein Paar Datenblätter scheint mir dies zu bestätigen (eg. BD249: 1,5V bei 15A, 4V bei 25A, was nicht gerade nach const aussieht). Ein BUZ11 (na gut - er hält ein paar Ampere mehr aus) verbrutzelt dabei noch nicht mal 1V. "Früher", also die Mosfets noch nicht so weit entwickelt waren, sah es wohl sicherlich anders aus (aus diesen Zeiten kenne ich noch so eine Aussage, daß bipolare T's grundsätzlich besser sind bei Hochstromanwendungen bezüglich Verlustspannung/Leistung)
Es ging gerade auch um IGBTs, und die bewegen sich in ganz anderen Kategorien, wie ein BUZ11. Für die Ursprungsfrage wäre es wichtig, den Anwendungszweck zu kennen. Je nachdem kann die eine oder andere Art Vorteile bringen, bei vielen Anwendungen ist es auch einfach nur Geschmackssache.
also ich habe jetzt mal auf alldatasheet nach irgendwelchen IGBTs suchen lassen, habe irgendeinen genommen (HGTP10N40C1) da ich z.Zt. absolut nicht im Bilde bin, welche IGBT's heute so üblich sind, und da ist die U_sat alles andere als const. Zumal die Usat bereits bei niedrigen Strömen je nach Typ bereits recht hoch einsteigen kann (beim genannten Typ geht unterhalb 1V gar nix). Aber wie gesagt, ich weis z.Zt. nicht , welche Typen so üblicherweise genommen werden. Kann ja auch sein, ich habe ein äuserst schlechtes Beispiel gewählt ;-)
Hallo JensG, mach das Spiel doch anders rum: Nimm als Anwendungsfall doch mal 1,6kV Sperrspannung und 600A Dauerstrom. Jetzt suche dir jeweils einen IGBT und einen MOSFET die das können und dann vergleiche nochmal. Gruß Christian
Trotz aller Vorzüge von MOSFETs und IGBTs haben bipolare Transistoren nach wie vor ihre Daseinsberechtigung. Es gibt diverse Schaltungen, die sich mit MOSFETs garnicht oder nur schwer realisieren lassen. Die Stromsteuerung und die niedrige Schwellspannung bipolarer Transistoren sind der Hauptgrund dafür. Hier einige Beispiele: Einfache Strombegrenzungsschaltungen mit bipolaren Transistoren kommen mit relativ geringen Spannungsverlusten am Shunt-Widerstand aus. Spannungsfolger, z.B. für MOSFET-Treiber, baut man mit bipolaren Transistoren auf, weil der Spannungshub nicht viel mehr als 1 V verliert. Ein Stromspiegel funktioniert nur mit bipolaren Transistoren vernünftig. Eine Thyristor-Ersatzschaltung, bestehend aus je einem NPN- und einem PNP-Transistor ist mit MOSFETs so nicht machbar Viele Leistungsoszillatoren haben mit bipolaren Transistoren ein deutlich besseres Anschwingverhalten, da sich der Arbeitspunkt des bipolaren Transistors vor dem Anlauf wesentlich besser einstellen läßt. Jörg
Hm....sind MOSFETs nicht spannungsgesteuerte Stromquellen während bipolare Transistoren stromgesteuerte Stromquellen sind?
Ganz so einfach ist es auch nicht. Sonst könnte man aus einem FET mit Widerstand zwischen Gate und Source einen BJT machen, und aus einem BJT mit Basiswiderstand einen FET.
Hallo, wie wäre es mal mit einem Feld-Effekt-Thyrister, einer Isolated-Gate-Bipolar-Pentode, ein Schotky-Triac oder einer Unijunctionsdiode? ;)
@Danteln Ein weiterer Unterschied zwischen Mosfet's und bipolar-T's ist, dass sich der bipolar-T für höhere Frequenzen eignet. Bei einem Hochfrequenzverstärker kommen meist bipolar-T's zum Einsatz.
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