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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik MOSFET vs BJT


Autor: ka-long (Gast)
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Hi,

Mal ne Frage zu einer einfachen Schaltung:

+5V ----R----- LED ------C (D) Transistor   (S) E----GND
                                 B (G)


Ich sehe immer wieder diese Schatlung mit LEDs oder auch Relais mit
einem NPN-Bipolar-Transistor und Basisvorwiderstand.

Warum macht man das ganze nicht mit nem N-Channel MOSFET ?

Ich weiss, dass bipolare Transistoren ne höhrere Stromverstärkung haben
und auch schneller schalten können, deswegen findet man die meistens als
Treiber.

Aber um ne LED (15mA) langsam ein- und auszuschalten braucht man das ja
nicht. Dann könnte ich mir doch die 150uA=IB (wenn B=100 im
Arbeitspunkt) auch sparen, wenn ich nen MOSFET nehme.

Zumindest MOSFETs mit nem kleinen RDSON < VCEsat/IC < 0.2V/15mA = 13
Ohm und einem ausreichend kleinem VTH sollten doch energetisch besser
sein.

Bei Push/Pull läßt sich vielleicht sogar ein Widerstand einsparen (wenn
man den Inrush mal wegläßt).

Sind MOSFETs soviel teurer ? Oder überseh ich da was ?


Gruß ka-long

Autor: noname (Gast)
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Die sind einfach empfindlicher. Wenn das Gate mal zu hohe Spannung
abkriegt (z.B. statische Aufladung), ist das Teil kaputt. Wenn die
Schaltung drumherum das verhindert, spricht aber nichts dagegen.
Trotzdem muß man dann halt beim Bestücken etwas vorsichtiger sein.

Autor: mmerten (Gast)
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Bipolar ist bei diesen Anwendungen wesentlich unempfindlicher in der
Handhabung. Besonders offene Gate Eingänge (gesockelter µc der erst
später bestückt wird) mögen die FET sehr gerne und quittieren ihren
Dienst vorzeitig. Auch brauchen FET etwas mehr Spannung zum Schalten,
was bei 5V Vcc und LED als Last unproblematisch ist. Beim FET kann man
sogar noch den Widerstand in der Basis/Gate Ansteuerung einsparen.
Ist aber halt im empfindlicher während der Fertigung bzw.
Teilbestückung.

Autor: ka-long (Gast)
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Hi,

Ist das dann so, dass die offenen Gateeingänge statisch aufgeladen
werden und dann so eine hohe Spannung zustande kommt, dass das Gate
durchschlägt und den Transistor zerstört ?

Zum Schutz des Gates wäre dann eine Z-Diode oder Varistor
notwendig....oder Pullup/Pulldown.

Ich mein, sowas mit Z-Diode/Varistor integriert am Gate gibts doch
schon ?
(Bin gerade zu faul, auf die Suche zu gehn ;-) )

Was wär zum Schutz eigentlich besser ? Z-Diode oder Varistor ?
Habe mal gehört, dass Varistoren nicht so "schnell" sind wie die
Z-Dioden.....


Gruß ka-long

Autor: mmerten (Gast)
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@ka-long
Es ging dir doch beim Ursprungsposting um Kosten und Nutzen. Und jetzt
es von integrierten oder externen Schutzmechanismen die Rede. Dann muß
man deine Ursprungsfrage mit einem klaren ja beantworten diskrete FET
für deinen Anwendungszweck als LED Treiber für 15 mA sind viel teurer
als Bipolar Huhnerfutter.

Autor: Berne (Gast)
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Also ich halte mosfets für ideal.
die haben auch keine sättigungsspg., der spgabfall über D/S
ist nur vom laststom abhängig, da ja der rsd on. konstant ist.
es gibt "logikmosfets", die bei 1-2 volt voll durchsteuern.
mindestens braucht man ein widerstand vom gate an masse, damit
im reset des yC, das gate nicht in der luft hängt.
ein gate reihenwiderstand braucht man, wenn man die einschaltzeit
verzögern will(flankensteilhit), oder wenn mann große, das heist fets
mit großer gatekapazität, an schwachen treibern hat, wie zb. ein
cmosgater an einem 50A TYP.
der bs170 im to92 gehäuse hat glaube ich 5ohm und kostet im
grosshandel so ca. 5euro per hundert.
eine z-diode ist ideal als schutz (zB.8-15v),
ein varistor  wäre viel zu träge, der kann auch relativ viel energi
schlucken, die garnicht da ist.

die zdiode braucht man eigentlich bei 5 volt anwendungen nicht.

es stimmt schon, das fets sehr empfindlich sind, und einem auch eine
noch so kleine überspannung nicht verzeihen, dennoch, erstmal
eingelötet, gehen die eigentlich nie ko.
wichtig ist beim handling, das man geerdet ist, zb. an der
schutzerde.(Kupferdraht, blank ums handgelenk und an erde z.b.)

ohne schuhe, also strümpfig, reicht meist auch bei teppichboden aus, um
eine ausreichende erdung zu haben. pullis und turnschuhe sind
eigentlich immer tödlich für fets.
eigentlich sind alle cmos elektronikkomponenten nie mit plastikschuhen
anzufassen,wie zb pc karten usw.

Autor: ka-long (Gast)
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Hallöle,

Ich danke Euch für Eure Kommentare.

Werde dann jetzt mal auf MOSFET umstellen und schauen, ob mir mal
welche kaputt gehen beim Handling. Werde das ganze nur mit Pulldown am
Gate betreiben ohne Z-Diode. Und dann werde ich mal messen, ob meine
LED Schaltung dadurch länger an einer Batterie lebt.
g Wahrscheinlich 5 Minuten ;-)))

Den Preis kann ich als Privatmann verschmerzen....

In wie weit jetzt MOSFETs teuer sind als BJTs kann ich noch nicht
einschätzen, aber klar, jeder Cent zählt bei großen Stückzahlen.

Bye ka-long

Autor: Peter Dannegger (Gast)
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"Warum macht man das ganze nicht mit nem N-Channel MOSFET ?"


Das ist reine Bequemlichkeit.

Auch beim Schaltungsdesign gilt das Copy+Paste Prinzip, d.h. uralte
Lösungen werden immer weiter mitgeschleppt.

Ich nehme auch lieber FETs, das spart Strom und Bauteile. Meine
Standard-FETs in 5V-Schaltungen sind BS170/BS250.
Bei 3,3V muß man andere nehmen.


Peter

Autor: icke (Gast)
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Ich seh' da keinen Vorteil, für eine LED einen Fet zu benutzen. Sicher
es ist toll, wenn man keine Sättigung hat, spart strom. Dafür gibts
dann einen größeren Vorwiderstand?

Also in dem ursprünglichen Beispiel sehe ich keinen Vorteil auf den
bip. Transistor zu verzichten.

Autor: Unbekannter (Gast)
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Wenn es billig und robust sein soll, ist ein BJT unschlagbar.

Man kann den Bipolaren Transitor auch als Emitterfolger schalten, so
dass man auch keinen Basiswiderstand benötigt. So ist selbst die
Bauteilanzahl bei der Version mit dem Bipolar Transitor exakt gleich
wie bei der Mosfet-Lösung.

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