Hallo Weiß wer von euch man nen FET ohne Body-Diode her bekommt ? Wär für jeden Rat dankbar. Mfg Patrick
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Verschoben durch Admin
Die Diode entsteht bei der Herstellung, und nicht weil das unbedingt so gewollt ist.
Ich dache bei den FET wo der Bulk anschluss (dual Gate) nach draußen geführt ist gibt es keine Diode oder irre ich mich da ?
Soweit ich mal gelesen habe im Tieze Schenk ist die Bodydiode ein herstellungsbedingtes parasitäres Bauteil. Man könnte es durch andere Herstellungsschritte vermeiden, die wäre allerdings mit größeren Herstellungskosten verbunden. Hab bisher auch keine MOSFETs ohne Bodydiode gesehen bzw. keine Hersteller die diese FETs anbieten. MfG Echo
seennoob schrieb: > Ich dache bei den FET wo der Bulk anschluss (dual Gate) nach draußen > geführt ist gibt es keine Diode oder irre ich mich da ? Da hast Du 5 Beinchen bei Dualgate? Ich kenne die mit vier. Meiner Erinnerung nach muss Bulk an ein Potential angenagelt liegen. Darf also nicht unbeschaltet bleiben.
frag doch schrieb: > Meiner Erinnerung nach muss Bulk an ein Potential angenagelt liegen. Meine ich auch. Die Spannung UGS, die bestimmt, wie stark der FET durchsteuert ist in "Wirklichkeit" AFAIK der Potentialunterschied zwischen Gate und Bulk (denn das ist ja der "Kondensator", der durch die Isolationsschicht am Gate herrschst). Bulk hängt aber in der Regel an Source und somit eben UGS. Die Diode ist immer da. Die liegt immer zwischen Drain und Bulk. Zwischen Source und Bulk liegt übrigens auch eine, wenn ich das richtig sehe (Sperrschicht).
seennoob schrieb: > Ich dache bei den FET wo der Bulk anschluss (dual Gate) nach draußen > geführt ist gibt es keine Diode oder irre ich mich da ? Einfach mal den Aufbau eines FETs betrachen: Drain: z.B. N-dotiert Kanal: z.B. P-dotiert Source: z.B. N-dotiert Fällt was auf? Gut ;) Es gibt keinen MOSFET ohne Bulk-Diode. MOSFETs haben grundsätzlich sogar zwei Bulk-Dioden von denen durch den "Kurzschluss" von z.B. Bulk und Source eine Diode gebrückt ist. However, mit einer Bulk-Diode muss man bei MOSFETs immer leben.
Michael schrieb: > MOSFETs haben grundsätzlich sogar zwei Bulk-Dioden von denen durch den > "Kurzschluss" von z.B. Bulk und Source eine Diode gebrückt ist. > However, mit einer Bulk-Diode muss man bei MOSFETs immer leben. Es sei denn, man schließt die zweite Diode ebenfalls kurz ;-) Dieser Thread könnte in dem Zusammenhang von Interesse sein: Beitrag "N-Kanal Mosfet mit herausgeführtem Substrat" Durch Anlegen eines geeigneten Potentials an das Substrat können in einigen Anwendungen (bspw. Analogschalter) die ungewollten Einflüsse der BS- und BD-Diode unterbunden werden.
>frag doch mal einer, warum er einen Fet ohne Diode braucht...
Bei vielen Schaltreglern wäre das toll. Weil die BodyDiode viel
langsamer ist, als eine Shottky. Man hat dadurch sehr viele Recovery
Verluste.
ZB bei Solarwechselrichter.
Bei hohen Spannungen gibt es keine Shottky mehr. Nimmt meine eine
andere, schnelle Diode, dann hat die oft eine Flusspannung, die höher
ist als die Bodydiode. Damit fließt der Strom wieder durch den FET.
> Bei vielen Schaltreglern wäre das toll. Weil die BodyDiode viel > langsamer ist, als eine Shottky. Man hat dadurch sehr viele Recovery > Verluste. Häh ? Wenn du KEINE Body-Diode hättest, bräuchtest du sowieso eine externe Schottky-Diode. Und WENN du sowieso eine zusätzliche Schottky-Diode spendierst, wird die Body-Diode nie leitend wegen höherer Flusspannung, also kann auch ihre langsamere Abschaltzeit nicht stören. Es gibt keinen Grund für FETs ohne Diode, die externe Schottky sparst du mit FETKY-MOSFETs von IR.
Yalu X. schrieb: > Es sei denn, man schließt die zweite Diode ebenfalls kurz ;-) Womit dann der FET auch ein wenig an Attraktivität verliert ^^ apfelmännchen schrieb: > Bei vielen Schaltreglern wäre das toll. Weil die BodyDiode viel > langsamer ist, als eine Shottky. Man hat dadurch sehr viele Recovery > Verluste. Wie MaWin schon schrieb, was spricht dagegen einen Shottky parallel zu schalten wenn die eh schneller ist als die Body-Diode? Versteh ich grad net...
Michael schrieb: > Yalu X. schrieb: >> Es sei denn, man schließt die zweite Diode ebenfalls kurz ;-) > > Womit dann der FET auch ein wenig an Attraktivität verliert ^^ Wieso? Das verringert zusätzlich ganz gewaltig den RDSon ^^^ Einziger Nachteil: Der Leckstrom wird dadurch etwas vergrößert ^^^^
Hallo Versuche ebenfalls den Reverse Recovery Effect zu vermindern. Schalten im stromlosen Zustand ist bei mir nicht möglich. Unter 200V sind die SIC Dioden Aufgrund der hohen Vorwärtsspannung sinnlos (bei mir) sinnlos. Hier werde ich es nochmals mit Shottkydioden versuchen.
ohne Body-Diode wäre Toll, gibt genug Multilevelkonverter wo Fets antiseriell geschaltet werden und einen bidirektionelen Schalter zu erreichen.
Ich habe soetwas liegen: SMY50, 51, 60 http://krause-robotics.de/xtshop/index.php?cat=c19_MOS.html&XTCsid=ddcdee519f3061b31bf20e22a78b0440
Axel Rühl schrieb: > Ich habe soetwas liegen: SMY50, 51, 60 Haben natürlich auch eine Substratdiode, aber das Substrat ist dort separat rausgeführt, sodass man es unabhängig vom eigentlichen Kanal beschalten kann.
Axel Rühl schrieb: > Ich habe soetwas liegen: SMY50, 51, 60 > > http://krause-robotics.de/xtshop/index.php?cat=c19_MOS.html&XTCsid=ddcdee519f3061b31bf20e22a78b0440 Da steht nur, das die keine Gate-Schutzdiode haben... Darüber hinaus finde ich dazu keinerlei Datenblätter. In dem Shop scheints aber auch nur Datenblattlose Transistoren zu geben.
Beitrag "Re: Was ist das für ein Bauteil?" http://www.mikrocontroller.net/attachment/21056/P-Kanal_MOSFET.png Bulk ist herausgeführt. Allerdings möchte ich nach wie vor anmerken, dass ich mir vorstellen kann, dass die Spannung UGS zu UGB (Gate-Bulk) mutiert und es deswegen nicht unerheblich ist, auf welcher Spannung Bulk liegt. Ist aber nur ein Bauchgefühl. Kann da jemand was zu sagen?
Simon K. schrieb: > Allerdings möchte ich nach wie vor anmerken, dass ich mir vorstellen > kann, dass die Spannung UGS zu UGB (Gate-Bulk) mutiert und es deswegen > nicht unerheblich ist, auf welcher Spannung Bulk liegt Dein Bauchgefühl trügt dich nur teilweise nicht. Ja, auf welchem Potential Bulk liegt ist nicht unerheblich. Bulk und Gate bilden ja den gesteuerten Kondensator. Dass aber Ugs zu Ugb mutiert ist nicht zwingend. Man könnte Bulk auch auf Drain legen und es würde ebensogut gehen. Die Spannung am Gate müsste dann aber logischer Weise höher als Drain sein...du siehst das Problem? Spannungsfestigkeit ist des Rätsels Lösung denn einen Durchschlag von Gate auf Source kann keiner brauchen. Es hat einfach mit dem MOSFET-Aufbau zu tun warum man üblicher Weise Source und Bulk kurzschließt.
Standardmäßig wird der Bulk mit Source verbunden. Desweiteren beeinflusst die Bulk-Sourcespannung U_SB zusammen mit U_GS den Drainstrom. Da der MOSFET zumindest in der Theorie symmetrisch Aufgebaut ist, gilt der Anschluss als Source, der mit Bulk verbunden ist. Der im Bild links abzweigende blaue Anschluss der auf P+ geht, das ist Bulk http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/23/MOSFET_Modes_of_operation_-_DE.svg Weitere Details gibt Wikipedia unter MOSFET im Abschnitt Bulkeffekt. Ein anderes Problem könnte noch durch die Bulk-Drain-Kapazität darstellen, aber in dem Gebiet habe ich keine Erfahrungen.
Ah Moment, die Grundlagen vergessen. Die Body-Diode entsteht aus dem p-Gebiet von Bulk plus Substrat und dem n-Gebiet des Drainanschlusses. Da die Bulkspannung Einfluss auf den Drainstrom ausübt tut man gut daran selbigen an ein festes Potential - Source - zu binden. Das Ansprechen der Bodydiode lässt sich durch herabsetzen der Bulkspannung etwas verschieben. Da sollte man aber schon wirklich wissen was man da tut.
Die Body-Diode ist durch den Herstellungsprozess bedingt. Der Source-Anschluß schließt die Basis des parasitären bipolaren Transistors mit seinem Emitter kurz. Die Body-Diode entspricht der Kollektor-Basis-Diode dieses Transistors. Die Fairchild-AN ist da ganz hilfreich. Es gibt auch MOSFET mit herausgeführtem Bulk-Anschluß, allerdings nur im Kleinleistungsbereich mit eingeschränkter Funktionalität, siehe Datenblatt. Arno
>Häh ? >Es gibt keinen Grund für FETs ohne Diode, die externe Schottky sparst du >mit FETKY-MOSFETs von IR. >[..]Versteh ich grad net... Bei Spannungen >500V haben Shottkydioden oder Siliziumcarbiddioden einen Flusspannung, die höher ist als die der Bodydiode eines HochspannungsFets. Der Strom wird deswegen den Weg über den FET suchen. Wegen der hohen Schaltspannungen und dem Recoverystrom entsteht dadurch kurzzeitig eine sehr hohe Verlustleistung.
adfix schrieb: > Bei Spannungen >500V haben Shottkydioden oder Siliziumcarbiddioden einen > Flusspannung Öhm...also bei mir ändert sich die Flussspannung einer Diode nicht wesentlich aufgrund der angelegten Spannung. Die Flussspannung ändert sich bei meinen Dioden meist nur aufgrund des fließenden Stroms. Kannst du genauer erläutern was du meinst? Arno H. schrieb: > Die Body-Diode ist durch den Herstellungsprozess bedingt. Der > Source-Anschluß schließt die Basis des parasitären bipolaren Transistors > mit seinem Emitter kurz. Die Body-Diode entspricht der > Kollektor-Basis-Diode dieses Transistors. > Die Fairchild-AN ist da ganz hilfreich. > Es gibt auch MOSFET mit herausgeführtem Bulk-Anschluß, allerdings nur im > Kleinleistungsbereich mit eingeschränkter Funktionalität, siehe > Datenblatt. > > Arno Das wurde bereits in den ersten Antworten zum Thema ge- und erklärt...;)
@ Michael (Gast) >> Bei Spannungen >500V haben Shottkydioden oder Siliziumcarbiddioden einen >> Flusspannung >Öhm...also bei mir ändert sich die Flussspannung einer Diode nicht >wesentlich aufgrund der angelegten Spannung. Das schrieb er auch nicht. Aber eine Diode mit 500V und mehr maximal zulässiger Sperrspannung hat auch prinzipbedingt eine höhere Flußspannung, auch bei geringen Strömen. MfG Falk
Sorry das ich mich erst so soät wieder melde! Ich wollte eigentlich die Diode eines Schaltreglers durch einen FET ersetzen aber leider macht die Diode im FET einen Kurzschluss (zb Buck Converter). Ich bin auch offen für andere Lösung es geht um: von 12 V auf ca 2V zu kommen und das möglichst effizient (5A Strom). Mfg
seennoob schrieb: > Ich wollte eigentlich die Diode eines Schaltreglers durch einen FET > ersetzen aber leider macht die Diode im FET einen Kurzschluss Wie hattest du es denn angeschlossen?
Michael schrieb: > Wie hattest du es denn angeschlossen? Wenn er den MOSFET so einbaut, das er die Diode ersetzt, ist die Body-Diode andersherum drin, in einem Abwärtswandler bildet sie also einen äußerst direkten Kurzschluss. http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Buck_converter.svg&filetimestamp=20100629110522 Dem könnte man begegnen, indem man eine Diode in Serie zum MOSFET schaltet, dann könnte man aber auch gleich die alte Diode drin lassen...
seennoob schrieb: > Ich wollte eigentlich die Diode eines Schaltreglers durch einen FET > ersetzen aber leider macht die Diode im FET einen Kurzschluss (zb Buck > Converter). Du must den Mosfet natürlich so herum einbauen, dass die Body-Diode in die gleiche Richtung zeigt wie die Diode, die der Mosfet ersetzen soll, sonst rumpelt's :)
Andreas K. schrieb: > Wenn er den MOSFET so einbaut, das er die Diode ersetzt, ist die > Body-Diode andersherum drin, in einem Abwärtswandler bildet sie also > einen äußerst direkten Kurzschluss. Und wenn er den MOSFET so einbaut, dass die Body-Diode so drin ist wie die alte Diode dann ist alles in Butter. ;) Yalu X. schrieb: > Du must den Mosfet natürlich so herum einbauen, dass die Body-Diode in > die gleiche Richtung zeigt wie die Diode, die der Mosfet ersetzen soll, > sonst rumpelt's :) Genau, ich denke auch, dass er den MOSFET falsch rum drin hatte oder, was ja auch sein könnte, er hat das Gate offen gelassen/nicht angeschlossen.
Das ganze nennt sich Synchrongleichrichter. Also wie schon gesagt den MOSFET anderst herum einbauen. im Ein-Zustand leitet der MOSFET Strom in beide Richtungen, nur in einer stört die Bodydiode ab deren Flussspannung. Rote-Linie im Bild, schaltet der Transistor genug durch wirkt keine Diode. http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:MOSFET-Kennlinie.svg Schwierig wird der Wechsel von unterer Transistor leitend zu oberem Transistor leitend, denn erst schaltet der untere Transistor ab und die Bodydiode fängt den Induktionsstrom auf. Dann kommt obere Transistor leitend, jedoch hat die Bodydiode eine relativ große Speichererhohlzeit (t_rr ~100ns / Datenblatt). Das führt zu erhöhten Schaltverlusten.
Mann muss das so timen das die Bodydiode nicht leitend wird, wie erwähnt die räumt sich schlecht aus. Zum ansteuern gibt da verchiedenste Trickschaltungen mit Stromspiegeln, uws. Die einfache "self-driven" Methode kann das einfch nicht. Und überleg die auch den DICM (lückender betrieb)
Ernestus Pastell schrieb: > Schwierig wird der Wechsel von unterer Transistor leitend zu oberem > Transistor leitend, denn erst schaltet der untere Transistor ab und die > Bodydiode fängt den Induktionsstrom auf. Dann kommt obere Transistor > leitend, jedoch hat die Bodydiode eine relativ große Speichererhohlzeit > (t_rr ~100ns / Datenblatt). Das führt zu erhöhten Schaltverlusten. Und hier kann dann wieder eine parallel zum Mosfet geschaltete Schottky- Diode mit geringerer Flusspannung helfen. Fralla schrieb: > Und überleg die auch den DICM (lückender betrieb) Dort hat man diesbezüglich natürlich die wenigsten Probleme.
Also ist das ideale zur Steuerung ein dsPIC oder ein Piccolo von TI. Zur Regelung dann mit PFM & PWM arbeiten. Den Strom ausregeln das er grad ned lückend ist. Zum "Freilauf-Mosfet" eine Shotky paralell schalten. Das mit dem Strom spiegeln ist mir zu aufwendig wenn ich ehrlich sein darf. Allen noch mal danke für die Unterstützung! Mfg Patrick
Michael schrieb: > Und wenn er den MOSFET so einbaut, dass die Body-Diode so drin ist wie > die alte Diode dann ist alles in Butter. ;) Warum baut er dann nicht gleich eine diskrete Diode rein?
>Dort hat man diesbezüglich natürlich die wenigsten Probleme.
Oft wird versuch den sync Fet durch invertierung des Gate Signals des
EInschaktfets zu steuern. Dann gibts ein Problem.
Andreas K. schrieb: > Michael schrieb: > >> Und wenn er den MOSFET so einbaut, dass die Body-Diode so drin ist wie > >> die alte Diode dann ist alles in Butter. ;) > > > > Warum baut er dann nicht gleich eine diskrete Diode rein? Naja weil ich den Buck-Converter für eine Ausgangsspannung von 1 bis 2V ist der Spannungsabfall bei etwas Strom (10A) schon mal 0,3 bis 0,4 V. Bei einem Mosfet wären dies bedeutent weniger. ca 4W an der Diode, dann kommen noch was am Mosfet ein paar Watt und noch so ein paar kleinigkeiten. Dann ist man gleich mal bei einem Wirkungsgrad von nur mehr 60% oder weniger mit schlechten Bauteilen usw
Na, dann schau dir doch mal an, wie das heutzutage gelöst wird. Beispielschaltung auf Seite 23 http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tps28225.pdf
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