Hallo,
Die Frage hört sich ziemlich banal an aber ich frage ja nicht ohne
Grund.
Also ich würde gerne mehr mit MOSFETs arbeiten was ich in der
Vergangenheit bewusst vermieden habe weil mir diese Dinger immer ein
Rätsel geblieben sind. Eben wolle ich es mal wieder versuchen und werde
promt wieder von dem Teil verarscht.
IRFP460 und 250N habe ich hier liegen. Ich habe zum Test einen kleinen
Arbeitsstromkreis bestehend aus einem 12 DC Netzteil, einer kleinen 12v
Glühlampe an Source und Drain aufgebaut. Steuerstromkreis das 12v
Netzteil, 50kohm Potentiometer bis auf 220 ohm regelbar, Gate und
Source.
Also das seltsame ist jetzt.. sowie ich da Spannung drauf gebe scheint
der Mosfet voll durch zu lassen. Selbst wenn ich einen 5Mohm
Vorwiderstand verwende. Wenn ich den Steuerstromkreis öffne und dann
erst das Netzteil einschalte glimmte die Lampe nur ganz schwach. Scheint
also zu gehen. Wenn ich dann Gate kurz an die Spannung halte glimmt sie
etwas heller und bleibt so auch wenn ich die Spannung von Gate dann
wieder weg nehme. Also wie ein Mechanisches Ventil. Aber wie gesagt egal
wie ich an dem Vorwiderstand herumstelle oder wenn zunächst voller
Durchlass war der Strom lässt sich nicht wieder herunterregeln. Dass die
Bauteile defekt sein könnten kann ich eigentlich ausschließen. Ein paar
davon sind noch neu. Wo liegt der Fehler? (vermutlich bei mir -.- ja
aber wo denn?)
Bei einem guten alten NPN Transistor hätte ich diesen Ärger nicht.
Du sprichst von einem offenen Gate... oder?
Das tut man nicht.
Denn dann floatet das Gate und der Transistor ist mehr oder weniger ein
Zufallsgenerator.
Ja, sowas ähnliches habe ich vorhin schon wo gelesen dass "immer" eine
spannung am Gate anliegen soll. Aber wie gesagt selbst wenn ich den
Vorwiderstand exorbitant hoch wähle bleibt es voll durchgeschalten und
regelt nicht wieder runter.
Micha123 schrieb:> Ja, sowas ähnliches habe ich vorhin schon wo gelesen dass "immer" eine> spannung am Gate anliegen soll. Aber wie gesagt selbst wenn ich den> Vorwiderstand exorbitant hoch wähle bleibt es voll durchgeschalten und> regelt nicht wieder runter.
Natürlich, weil die Spannung sich nicht ändert, weil dort nach dem
Aufladen der Gatekapazität kein Strom mehr fließt, stellt sich da die
volle Betriebsspannung ein und bleibt so. Das ist ja gerade der Vorteil
des FETs. Was du brauchst, ist ein Spannungsteiler, sodass das Gate auf
einer definierten Spannung liegt.
Nebenbei würde ich eine Glühlampe etc. mit dem Mosfet eher im PWM-Modus
regeln, statt ihn als einstellbaren Widerstand zu missbrauchen.
Das war eben meine nächste vermutung. Habe es gerade getestet und es
geht. Ich habe mal gelesen dass die "Spannungsgesteuert" sind und im
Unterschied zu Transistoren kein Steuerstron fließt. "Also kann ich den
Vorwiderstand wählen wie ich will an der Spannung ändert sich dann
nichts" habe ich mir eben so gedacht. Jetzt habe ich einen 1Kohm und
einen 10Kohm Poti in Reige genommen und die Spannung beim 1er
abgegriffen. Geht. Ich bin nur etwas verwirrt weil ich mehrere Videos zu
sehen geglaubt habe in denen ein Mosfet auch durch einen einfachen
Vorwiderstand geregelt wurde. Geht das nun? Oder icht?
Der Bereich in dem ich meine Lampe eben regeln konnte ist ziemlich
klein. (4,0v ganz schwaches glimmen - 4,2v volle leuchtkraft) Wird
sicher auch vom Strom den ich regeln möchte abhängen und ich kann es mit
anderen Widerständen ja noch genauer dimensionieren aber ist der
regelbare Bereich tatsächlich so klein? Ich hätte ehr 2 - 4v erwartet so
in der Größenordnung.
Micha123 schrieb:> Ich bin nur etwas verwirrt weil ich mehrere Videos zu> sehen geglaubt habe in denen ein Mosfet auch durch einen einfachen> Vorwiderstand geregelt wurde. Geht das nun?
Das kommt darauf an. Ein Widerstand sollte im Normalfall vor das Gate
geschaltet sein, um den Ladestrom zu begrenzen. Das andere Ende des
Widerstands legt man dann aber an aber Versorgungsspannung an, um ihn
einzuschalten, oder an Erde/Masse, um ihn auszuschalten.
Das Gate eines MOSFET ist ein kleiner Kondensator. Wenn du den durch
eine Verbindung zur Versorgungsspannung auflädst und dann die Verbindung
trennst, bleibt er einfach geladen. Du musst ihn aktiv entladen, das tut
er (praktisch) nicht von selber.
Das Gate hat übrigens sehr geringe Leckströme. Ich habe das mal getestet
und das Gate war ohne Masseverbindung nach ein paar Stunden noch geladen
und hier hat mal jemand geschrieben, dass er MOSFETs nach Tagen aus der
Schublade geholt hat und die noch leitend waren.
Micha123 schrieb:> Ich bin nur etwas verwirrt weil ich mehrere Videos zu> sehen geglaubt habe in denen ein Mosfet auch durch einen einfachen> Vorwiderstand geregelt wurde. Geht das nun? Oder icht?
Nur wenn dieser Vorwiderstand am eines OPV oder einem Gatter
hängt, dabei ist ein definiertes Signal (Spannung) dann vorgegeben,
bei Open Collector muss dann allerdings ein Widerstand gegen Vcc
und falls erforderlich noch einer vom Gate nach Gnd...
J. S. schrieb:> Nebenbei würde ich eine Glühlampe etc. mit dem Mosfet eher im PWM-Modus> regeln, statt ihn als einstellbaren Widerstand zu missbrauchen.
Ja wie gesagt die Lampe ist nur ein Test. Das Ganze soll ein Ladegerät
für eine Autobatterie werden. Der Mosfet soll die Batterie dann mit
einer gepulsten Gleichspannung bombardieren in der Hoffnung dadurch eine
Desulfatierung zu erreichen. Die speziellen Ladegeräte die es dafür gibt
sind mir etwas teuer.
Mani W. schrieb:>> Nur wenn dieser Vorwiderstand am eines OPV oder einem Gatter> hängt, dabei ist ein definiertes Signal (Spannung) dann vorgegeben,> bei Open Collector muss dann allerdings ein Widerstand gegen Vcc> und falls erforderlich noch einer vom Gate nach Gnd...
Klingt ja kompliziert.
Micha123 schrieb:> J. S. schrieb:>>> Nebenbei würde ich eine Glühlampe etc. mit dem Mosfet eher im PWM-Modus>> regeln, statt ihn als einstellbaren Widerstand zu missbrauchen.>> Ja wie gesagt die Lampe ist nur ein Test. Das Ganze soll ein Ladegerät> für eine Autobatterie werden. Der Mosfet soll die Batterie dann mit> einer gepulsten Gleichspannung bombardieren in der Hoffnung dadurch eine> Desulfatierung zu erreichen. Die speziellen Ladegeräte die es dafür gibt> sind mir etwas teuer.>
Du brauchst, damit sich das Gate wieder entlädt, einen sogenannten
Pulldown-Widerstand der das Gate mit der Masse verbindet. Entfällt das
Signal, liegt das Gate wieder auf Massepotential und der Mosfet sperrt.
Viele Mosfet-Treiber, ICs. etc. haben das von Haus aus, sprich sie
schalten das Gate entweder mehr oder weniger durch, je nach Zweck, oder
gegen Masse, wie oben erwähnt vom Mani.
Das würde auch der NE555 in der Puls-Schaltung, jetzt als passendes
Beispiel, genauso machen. Daher reicht dort auch ein einfacher
Vorwiderstand von einigen Hundert Ohm oder so, der die Stromspitzen
begrenzt, aus.
Micha123 schrieb:> Das Ganze soll ein Ladegerät für eine Autobatterie werden.
Ohne Witz? Dann muß ich Dir eine böse Überraschung bereiten:
Deine Kenntnisse reichen offenbar bei_weitem (also ehrlich
mit Abstand!) nicht aus, um so etwas selbst zu konstruieren.
Mani W. schrieb:> Micha123 schrieb:>> Ich bin nur etwas verwirrt weil ich mehrere Videos zu>> sehen geglaubt habe in denen ein Mosfet auch durch einen einfachen>> Vorwiderstand geregelt wurde. Geht das nun? Oder icht?>> Nur wenn dieser Vorwiderstand am eines OPV oder einem Gatter> hängt, dabei ist ein definiertes Signal (Spannung) dann vorgegeben,> bei Open Collector muss dann allerdings ein Widerstand gegen Vcc> und falls erforderlich noch einer vom Gate nach Gnd...Micha123 schrieb:> Klingt ja kompliziert.
Aber nein. Man muß halt was lernen, ist aber leicht begreifbar.
Kompliziert klingt es nur, weil Mani "zu viel auf einmal" wollte.
Erst mal eine etwas passendere Antwort (wie ich finde):
- man kann Mosfets nicht direkt stromsteuern, aber (s. o.)
- man kann einen Strom durch einen Spannungsteiler schicken,
und bei Variation des Stromwertes variiert auch die dort
(zwischen "R1" und "R2" eben) abzugreifende Spannung
Einen Mosfet als Linearregler(/-steller) zu betreiben macht man
nur sehr selten - wie schon jemand bemerkte, ist PWM viel öfter
in Gebrauch (minimale Verluste sprechen eben für sich).
> Nur wenn dieser Vorwiderstand am eines OPV oder einem Gatter> hängt, dabei ist ein definiertes Signal (Spannung) dann vorgegeben
Ja - aber nicht, was Du gewollt hattest, sondern ein Schaltsignal
mit EIN und AUS und EIN und ... und zwar wird G jeweils aktiv auf
eine best. Steuerspannung oder zurück nach GND gezogen in den zwei
Beispielen, da OPVs und Gatter i.A. einen Gegentakt-Ausgang haben.
> bei Open Collector muss dann allerdings ein Widerstand gegen Vcc
Z.B. "Open Collector" besitzt nur 1 Transistor ("nach GND ziehend").
Um einen daran zu betreibenden Mosfet trotzdem auch aufsteuern bzw.
einschalten (/lassen) zu können, braucht es eben einen R nach Vcc.
Dussel schrieb:> muß... C_gs... aktiv entladen, ... tut... nicht von selber.Mani W. schrieb:> falls erforderlich noch einer vom Gate nach Gnd...
Deshalb setzt man oft einen (je nach Fall/recht hochohmigen)
Widerstand von G zu S (den bzgl. Ansteuerung relevanten Pins).
So wird G bei undefiniertem bzw. hochohmigem Ausgang alleine
durch diesen nach GND gezogen, der Mosfet geht/bleibt AUS.
(Man möchte ja keinen durch Zufall geschlossenen Schalter
(und Stromkreis)! :)
Mani meinte:
>> Nur wenn dieser Vorwiderstand am Ausgang eines OPV ...
zu früh zum bedanken meinte:
> Ja - aber ... ein Schaltsignal
Beim OPV steht das natürlich nicht fest. ('n Verübersehen, das.)
(Genausogut kann der OPV Teil eines Regelkreises mit einer
kontinuierlich variablen Ausgangsspannung zwecks Ansteuerung des
Gates sein - führt jetzt wohl zu weit, wollte nur korrigieren.)
zu früh zum bedanken schrieb:> führt jetzt wohl zu weit,
Eben, und da reicht dann, wie schon öfters erwähnt in anderen
Threads, ein 324 für einen kompletten Laderegler samt
Ansteuerung des FET und auch genauer Spannungsregelung für
den 12 Volt Akku, von mir aus auch mit Temperaturnachführung
der Ladespannung...
Ist keine Hexerei, nur ein paar Jahre Erfahrung...
Eine kleine Einfügrung:
http://stefanfrings.de/mikrocontroller_buch/Einstieg%20in%20die%20Elektronik%20mit%20Mikrocontrollern%20-%20Band%202.pdf
Kapitel 2.2.2 beschriebt die Theorie, Kapitel 3.4.2 und 3.4.4 zeigt
Anwendungsbeispiele.
Was die Desulfatierung angeht: Lass es, das ist reine Zeitverschwendung.
Man kann defekte/verschlissene Bleiakkus nicht wieder gut machen, ohne
sie komplett zu recyceln. Das geht genau so wenig, wie tote wieder
auferwecken. Die wenigen Firmen, die Geräte zum Desulfatieren
vermarkten, stecken erstaunlich viel Aufwand in die Verbreitung ihrer
erfundenen Erfolgsberichte - auch hier im Forum.
Micha123 schrieb:> Der Bereich in dem ich meine Lampe eben regeln konnte ist ziemlich> klein. (4,0v ganz schwaches glimmen - 4,2v volle leuchtkraft) Wird> sicher auch vom Strom den ich regeln möchte abhängen und ich kann es mit> anderen Widerständen ja noch genauer dimensionieren aber ist der> regelbare Bereich tatsächlich so klein? Ich hätte ehr 2 - 4v erwartet so> in der Größenordnung.
Ja, das liegt daran, dass der MOSFET natürlich kräftig verstärkt. Und es
hängt vom Strom ab, wobei das nur etwas den Bereich vergrößert und auch
die Schwelle verschiebt.
In dieser analogen Anwendung wird der MOSFET sehr selten eingesetzt (es
gibt z.B. Audioverstärker mit FETs), der aller größte Teil nur in
Schaltanwendungen. Viele sind auch gar nicht dafür ausgelegt; es gibt
welche in kleinstem Gehäuse, die mehrere Ampere Drainstrom können. Beim
analogen Betreiben wären die in Sekundenbruchteilen tot, weil die
Gehäuse die anfallende Leistung nicht aushalten.
Das heißt, man ist mit der Eingangsspannung entweder deutlich unterhalb
dieser Schwelle oder eben deutlich darüber. Ob bipolarer Transistor oder
MOSFET - bei beiden ist eine analoge Vorwärtssteuerung über Basisstrom
oder Gatespannung recht unbrauchbar, schon wegen der Exemplarstreuungen.
Man braucht praktisch immer eine Gegenkopplung für einen stabilen
Arbeitspunkt.
Die Vorteile des MOSFET liegen darin, dass einerseits statisch keine
Steuerleistung benötigt wird und anderseits im EIN-Zustand nur ein sehr
geringer Spannungsabfall an D-S anfällt (RDS_on ist sehr klein) und
damit eine geringe Verlustleistung. Also, ein fast idealer
elektronischer Schalter. Immer im Vergleich zu bipolaren Transistoren.
Sven S. schrieb:> Wie wäre es mit Mosfet-Weitwurf?
Bin dabei und nehme das Exemplar aus dem Bild, der fliegt sicher
sehr weit, schätze mal 50 Meter und eventuell weiter - Mit der Hand...
> Das Gate hat übrigens sehr geringe Leckströme. Ich habe das mal getestet> und das Gate war ohne Masseverbindung nach ein paar Stunden noch geladen> und hier hat mal jemand geschrieben, dass er MOSFETs nach Tagen aus der> Schublade geholt hat und die noch leitend waren.
Im Flash-Memory halten die Gates die Ladung über viele Jahre ;-)
