Hallo, die 0,7V Spannungsabfall bei einer normalen Diode wurmen mich ganz schön. Besonders bei kleinen Spannungen fallen diese ins Gewicht. Ich habe schon öfters gehört das man Transistoren oder Fets so schalten kann das diese wie eine Diode funktionieren, nur ohne den Spannungsabfall. Nur leider hatten meine Versuche nix gebracht, die eingebaute Schutzdiode bei Fets trug ihr übriges dazu bei ;) Hat schon jemand den Spannungsabfall "eliminiert" bzw. kann mir jemand erklären wie das funktionieren soll? Gruß
Das Stichwort heisst "Synchrongleichrichter". Mit einem FET alleine ist es nicht getan. Der FET (bzw. mehrere FETs in einer Gleichrichterbrücke) werden synchron zu den Halbwellen ein- und ausgeschaltet, das ist das ganze Geheimnis. Um zu vermeiden, dass die eingebaute Diode leitet, muss man den FET entweder in umgekehrter Richtung betreiben oder zwei FETs in umgekehrter Richtung hintereinander schalten und gleichzeitig ansteuern. Der eigentliche Aufwand beim Synchrongleichrichter ist nicht der oder die FETs sondern die Ansteuerung. Bei 50Hz-Anwendungen ist das harmlos, bei Schaltnetzteilen mit -zig Kilohertz wird die Sache aber aufwändiger.
> zwei FETs in >umgekehrter Richtung hintereinander schalten und gleichzeitig ansteuern. Das bringt hier nichts. Da bleiben auch immer 0,7V hängen.. Sowas macht nur bei Analogschaltern Sinn.
Mathias: lesen - es wurde gesagt das beide anzusteuern sind. Was dann "hängenbleibt" hängt von den Parametern der FETs ab.
Angehängte Dateien:
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fet_als_diode.png
7,9 KB
Wer schreibt denn, dass er einen Gleichrichter bauen will? FET als Diode? Siehe Bild. Der FET arbeitet als Diode, um den Verpolungsschutz zu gewährleisten - die klassische Aufgabe der Längsdiode, hier aber mit minimalem Spannungsabfall.
Angehängte Dateien:
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FET.gif
4,8 KB
Hallo Matthias Wenn du dir den angehängten Schaltplan ansiehst, wirst du erkennen, dass es nur zwei Möglichkeiten gibt: Beide FETs leiten - an den internen Dioden liegt maximal die Durchlassspannung der Drain-Source-Strecke an. Diese Spannung wiederum ist lediglich vom RDSon des FETs und dem Strom abhängig. Beide FETs sperren - die internen Dioden sind gegeneinander geschaltet und sperren somit ebenfalls. Wo sollen da die 0,7V an den Dioden abfallen? Wenn ich einen FET mit 0,004 Ohm RDSon nehme, was nichts ungewöhnliches ist, habe ich z.B. bei 10A lediglich 0,04V pro FET bzw. 0,08V an der gesamten Strecke. Ergibt somit eine Verlustleistung von 800mW, eine Gleichrichterdiode hätte da mindestens 7W zu verbraten, eher mehr. Die 0,7V Durchlassspannung gelten nur bei kleinen Strömen, das wird bei Leistungs-Gleichrichtern und hohem Strom wesentlich mehr sein.
>es wurde gesagt das beide anzusteuern sind
Ja ihr habt recht. Das hatte vergessen.
Beitrag "Suche OVP Schaltung für ideale Diode" oder hier http://de.wikipedia.org/wiki/Gleichrichter#Synchrongleichrichter steh auch ein bißchen was zu einer idealen Diode (ich weiss mit OPs und nicht mit FETs)
schau mal in diesem Thread: Beitrag "Glühwürmchen in Rotkohlglas gefangen" basierend auf http://library.solarbotics.net/circuits/misc_switching.html Es gibt aber auch schon fertige Chips, glaube LTC hat sowas. Gruß Hagen
Wie soll denn die Diode überhaupt eingesetzt werden? Als Verpolschutz vielleicht? In dem Fall muß man den FET nur verkehrt herum in eine der Speiseleitungen und mit dem Gate an den anderen Eingangspol anschließen. Für einen p-Kanal FET wäre dies Speise(+) an Drain, Schaltungs(+) an Source, Gate an Masse. Wird die Spannung richtigherum angeschlossen, steuert der FET zuzüglich zu seiner BODY-Diode voll durch. Ist die Spannung verkehrt angeschlossen, leitet weder die BODY-Diode, noch der FET. Hierbei muß lediglich die Höchstgrenze der Durchbruchspannungen der Source/Drain-Strecke sowie die höchstzulässige Gatespannung beachtet werden.
Danke für die nützlichen Tipps! Ich wollte mir erst einmal eine Schutzdiode für z.B. batteriebetriebene Schaltungen aufbauen. Die Diode klappt mit Martin Kohlers Version der Mosfet Diode ganz gut. 10mV Spannungsabfall ist schon ein wenig besser wie 700mV ;) Gruß
Aber wenn ich jetzt einfach einen Gleichrichter mit FETs anstatt mir Dioden machen will, brauche ich dann zwingend so ein spezial IC für die Ansteuerung der FETs? Also ich habe einfach 2 Leitungen Eingang, wo 0-40V AC/DC mit beliebiger Frequenz anliegt und dann 2 Leitungen Ausgang mit VCC und GND.
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