MOSFET - Verständnisfrage

[Horst L. (Gast)]

Hallo,

ich habe hier einen IRF7413 MOSFET. Dieser schaltet bei ca. 2,4 V 
komplett durch. Allerdings ist der Widerstand zwischen Drain und Source 
auch im ausgeschalteten Zustand (Ugs = 0V) bei 680 Ohm. Hier hätte ich 
einen Wert gegen unendlich erwartet.

Frage: Wo im Datenblatt (s. Anhang) hätte ich diese Information 
gefunden?

Ich brauch einen MOSFET mit R -> unendlich bei UGS = 0V und R -> 0 
irgendwo zwischen 2 und 10V. Muss ich also nach einem Typen mit höherer 
UGSth suchen?

Noch etwas ist mir aufgefallen: Im Datenblatt steht "Gate Resistance 3,7 
Ohm". Müsste der Eingangswiderstand am Gate eines MOSFET nicht auch 
"unendlich hoch" sein? Oder ist damit was anderes gemeint?

Ich wäre sehr dankbar, wenn hier jemand etwas Licht ins Dunkel bringen 
würde.


Horst

[g457 (Gast)]

> (Ugs = 0V) bei 680 Ohm.

Wie gemessen? Wie das Gate auf Source gelegt?

Ein Kandidat im Datenplatt ist
I_DSS Drain-Source-Leakage-Current

[soxxo (Gast)]

Wenn Du mit dem Multimeter den Widerstand misst, dann muss die rote + 
Klemme an Drain und die schwarze - Klemme an Source.

[haha (Gast)]

Horst L. schrieb:
> Noch etwas ist mir aufgefallen: Im Datenblatt steht "Gate Resistance 3,7
> Ohm". Müsste der Eingangswiderstand am Gate eines MOSFET nicht auch
> "unendlich hoch" sein? Oder ist damit was anderes gemeint?
Der Eingangswiderstand am Gate des MOSFETs ist nur im statischen Fall 
unendlich hoch. Um ihn ein- bzw. auszuschalten muss jedoch eine 
Kapazität geladen bzw. entladen werden.


Gruß

[Alesi (Gast)]

g457 schrieb:
> Ein Kandidat im Datenplatt ist
> I_DSS Drain-Source-Leakage-Current

Ja genau. Laut Datenblatt bei V_DS = 30 V, V_GS = 0 V, T = 25 C
I_DSS_max = 12 uA  (=> R = U/I = 2,5 MOhm)

Horst L. schrieb:
> Im Datenblatt steht "Gate Resistance 3,7
> Ohm". Müsste der Eingangswiderstand am Gate eines MOSFET nicht auch
> "unendlich hoch" sein? Oder ist damit was anderes gemeint?

Mit R_G, Gate Resistance, ist der ext. parasit. Gate Widerstand
gemeint. In den Eingangswiderstand geht I_GSS (Gate-to-Source Leakage)
ein.

[Horst L. (Gast)]

Habe eben nochmal in die andere Richtung gemessen (Drain an +, Source an 
-), da passt alles.

Es ist also RDS != RSD. Wieso ist das so?

Wenn ich den Transistor nun als Schalter einsetzen will, muss dann das 
positivere Potential an Drain? Dann müsste aber UGS > als diese Spannung 
sein, was ich problematisch sehe.

Ich möchte, dass der Transistor bei 12 V eine Last schaltet und bei 0 V 
komplett zu macht. Ich habe mir das so wie im Anhang vorgestellt.

Nebenbedingung: Der Eingangswiderstand muss "unendlich" sein. Ist das 
gegeben, wenn es nur die zwei statischen Signale (on, off) gibt? Nachdem 
der Kondensator aufgeladen ist (ist das die Miller-Kapazität?), wirkt er 
ja wie eine Unterbrechung für Gleichspannungssignale.

[horst (Gast)]

Sorry ich hab Source und Drain vertauscht.

Es wird wohl langsam Zeit, dass ich mir den Tietze/Schenk hole, das ist 
alles schon zu lange her.

Also müsste die Schaltung oben funktionieren.

Es kann bei UGS=0 V kein Strom von Drain zu Source fliessen, wohl aber 
umgekehrt. Warum?

[Joe S. (bubblejoe)]

Horst L. schrieb:
> Es ist also RDS != RSD. Wieso ist das so?

Schau dir mal den grundsätzlichen Aufbau eines MOSFETs an!

Horst L. schrieb:
> Wenn ich den Transistor nun als Schalter einsetzen will, muss dann das
> positivere Potential an Drain? Dann müsste aber UGS > als diese Spannung
> sein, was ich problematisch sehe.

Willkommen bei dem Problem High Side Schalter.

Horst L. schrieb:
> Ich möchte, dass der Transistor bei 12 V eine Last schaltet und bei 0 V
> komplett zu macht. Ich habe mir das so wie im Anhang vorgestellt.

So geht das nur als Low Side Schalter (d.h. MOSFET schaltet nach GND).
Muss das bei dir ein High Side sein? Nach GND zu schalten ist 
schaltungstechnisch wesentlich weniger Aufwand.

Horst L. schrieb:
> Nebenbedingung: Der Eingangswiderstand muss "unendlich" sein. Ist das
> gegeben, wenn es nur die zwei statischen Signale (on, off) gibt? Nachdem
> der Kondensator aufgeladen ist (ist das die Miller-Kapazität?), wirkt er
> ja wie eine Unterbrechung für Gleichspannungssignale.

MOSFETs brauchen nur zum Umschalten Strom. Im statischen Fall brauchen 
sie keine Schaltleistung.

[g457 (Gast)]

> Es kann bei UGS=0 V kein Strom von Drain zu Source fliessen, wohl aber
> umgekehrt. Warum?

Body-Diode.

[Falk B. (falk)]

@  Horst L. (Gast)

>ich habe hier einen IRF7413 MOSFET. Dieser schaltet bei ca. 2,4 V
>komplett durch.

Nö.

http://www.mikrocontroller.net/articles/FET#Erkl.C3.A4rung_der_wichtigsten_Datenblattwerte

Bischen runterscrollen, V_GS_TH

> Allerdings ist der Widerstand zwischen Drain und Source
>auch im ausgeschalteten Zustand (Ugs = 0V) bei 680 Ohm.

Messfehler.

> Hier hätte ich einen Wert gegen unendlich erwartet.

Nichts ist Unendlich, nicht mal das Universum. Aber ein paar Megaohm 
kriegt man schon hin.

>Ich brauch einen MOSFET mit R -> unendlich bei UGS = 0V und R -> 0
>irgendwo zwischen 2 und 10V. Muss ich also nach einem Typen mit höherer
>UGSth suchen?

Du musst MOSFETs verstehen lernen. Und technische Grundlagen

Unendlich gibt es nicht, man spricht hier von einem maximalen Leckstrom 
bei einer bestimmten Spannung. 100uA schaffen alle, 10uA viele, einige 
Wenige 1uA und noch weniger.

Im durchgeschalteten Zustand bekommt man je nach Typ eine handvoll 
Milliohm bis Ohm.

Also, was brauhst du? Siehe

http://www.mikrocontroller.net/articles/Netiquette#Klare_Beschreibung_des_Problems

>Noch etwas ist mir aufgefallen: Im Datenblatt steht "Gate Resistance 3,7
>Ohm". Müsste der Eingangswiderstand am Gate eines MOSFET nicht auch
>"unendlich hoch" sein? Oder ist damit was anderes gemeint?

Ist es auch. Es ist der parasitäre WIderstand am Gate, der im Falle 
einer schnelle Gateumladung mit viel Strom zu einem Spannungsabfall 
führt. Statisch betrachtet ist er nicht wichtig.

MfG
Falk

[Werner (Gast)]

Horst L. schrieb:
> Es ist also RDS != RSD. Wieso ist das so?

Im anderen Fall hast du vermutlich eher die Schwellspannung der 
Substratdiode, die parallel zu DS liegt, gemessen.

[Horst L. (Gast)]

Richtig, habe sie gerade im Datenblatt links neben dem Transistor (Seite 
1) entdeckt.

Also ist die Welt (zumindest für heute) wieder in Ordnung.


Vielen Dank!

[Horst L. (Gast)]

Korrektur: Rechts neben dem Transistor.

[Alesi (Gast)]

g457 schrieb:
>> Es kann bei UGS=0 V kein Strom von Drain zu Source fliessen, wohl aber
>> umgekehrt. Warum?
>
> Body-Diode.

Siehe auch:

  http://irf.custhelp.com/app/answers/detail/a_id/200/kw/source%20drain%20diode

und schau Dir das Symbol im Datenblatt genau an.