Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Verständnisfrage MOSFET


von Mosfet_neuling (Gast)


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Ich habe einen Mikrocontroller der den Transistor ansteuert.

Am Out habe ich meinen Verbraucher der circa 6A benötigt.

Daher habe ich mir die im Bild dargestellte Schaltung überlegt.


Ich habe allerdings nicht so richtig ne Ahnung von MOSFETs, hoffe daher 
auf ein wenig Rückmeldung.

Funktioniert die Schaltung so? Ich hab am Source Betriebsspannung und am 
Gate dieselbe Spannung bis der Transistor durchschaltet. Sobald der 
Transistor durchschaltet leiter der Mosfet, weil die Gate Spannung 
geringer ist als die Source Spannung?

Die Frage ist nun, da die Schaltung an 5V betrieben werden soll, reicht 
der Spannungsunterschied um den Mosfet durchzuschalten (Hab mal was von 
mindestens 10V gelesen?)

von Versteher (Gast)


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Mosfet_neuling schrieb:
> Hab mal was von
> mindestens 10V gelesen?

Wo kann man das denn lesen? Gibt es dazu einen Link? Würde mich wirklich 
interessieren ...

Und wenn ich so ins Datenblatt schaue

VGSO gate-source voltage (DC) open drain − ±20 V

(der Schei..., der hier steht 
http://www.mikrocontroller.net/articles/FET
ist ja sowieso nicht ernst gemeint)

dann liegen Deine 10 V bestimmt im optimalen Bereich. Ich würde auch gar 
nicht erst mit LTSpice simulieren oder gar auf Breadboard aufbauen und 
ausprobieren - einfach eine Platine bestellen, Lötkolben an und die 
Bauteile drauf.

Da Du offensichtlich Eagle bedienen kannst ist doch sowieso alles klar - 
oder?

von Versteher (Gast)


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Übrigens haben die hier noch viel mehr Unsinn verbrochen:

http://www.mikrocontroller.net/articles/Snippets

Ich denke, Du kannst das besser!

von hinz (Gast)


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Drain und Source sind vertauscht. Und die Schaltung funktioniert auch 
mit 5V weil es sich um einen Logikpegel-MOSFET handelt.

von Peter R. (pnu)


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Bei dem oben verwendeten Schaltzeichen eines p-Kanal Mosfet bilden gate 
und source eine gerade Linie.

Das Schaltzeichen muss gespiegelt und gedreht werden, sodass gate und 
source oben sind (Richtung Vcc)
und drain muss unten sein (Richtung GND)

(ähnliche Polung wie einem PNP-Transistor)

von Pete K. (pete77)


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Was für ein FET soll es denn sein?

: Bearbeitet durch User
von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Der BSS110 ist nicht für 6A.

von Mosfet_neuling (Gast)


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Danke für die ganzen Antworten. Ich werd mir die Artiekl gleich nochmal 
durchlesen.

Und ich hab beim bauen der schematic eben einfach nur irgendeinen 
P-Kanal Mosfet genommen, wusste nicht das es ausser der Spannung so 
große Unterschiede da gibt.

Ich brauche also einen Logik-Mosfet

von Sven B. (scummos)


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Lies das Datenblatt. Da sind normalerweise Plots drin, aus denen du 
ablesen kannst, ob das Bauteil unter den gegebenen Bedingungen tut was 
es soll.
Wozu eigentlich der zweite Transistor (der links)?

von M. K. (sylaina)


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Wenn ihr wissen wollt ob 5V ausreichen um den MOSFET durchzuschalten 
müsst ihr euch die Output Characteristics im Datenblatt des jeweiligen 
Transistors anschaun. Im Anhang hab ich mal die vom Buz11 gepackt damit 
ihr wisst was ich meine. Da könnt ihr dann nachschaun wieviel Strom bei 
5V Ugs der Transistor liefern kann und wie hoch der Spannungsfall über 
die DS-Strecke dann ist.
Die 10V Ugs ist nur ne Faustformel, passt aber häufig ganz gut.

von Mosfet_neuling (Gast)


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Also der zweite Transistor ist da weil ich gerne um etwas "anzuschalten" 
auch logisch 1 benutzen möchte...ohne den Transistor müsste ich ja 
logisch 0 benutzen um den MOSFET durchzuschalten.

Ich hab nun ein bisschen gelesen und mir Datenblätter angeguckt, 
dummerweise hat der Shop wo ich bestellen muss/möchte nur logic level n 
channel und scheinbar nur p-channel mosfets die nicht ausreichen um voll 
durchzusteuern.

http://www.rapidonline.com/FFSearchResults.aspx?filterSearchScope=1&filterCategoryPathROOT=Discrete+Semiconductors&filterCategoryPathROOT/Discrete+Semiconductors=MOSFETs&filterCategoryPathROOT/Discrete+Semiconductors/MOSFETs=Power+P+Channel&sourceRefKey=xryOyzMii&keywords=*

Der IRF9520 geht wohl nicht weil der laut Datenblatt bei 5V GS erst 3A 
ID hat? Sehe ich das richtig?

von Sven B. (scummos)


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Ich dachte du benutzt einen Mikrocontroller zum Schalten? Dort einen 
Wert zu invertieren ist ja wohl einfacher als einen extra Transistor 
einzubauen.

von Mosfet_neuling (Gast)


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Ja, da hast du eigendlich recht...

gut dann schließ ich den Controller direkt ans Gate an, bleibt trotzdem 
die Frage ob ich das Datenblatt richtig gelesen habe und mir den 
passende MOSFET aus einem anderen Shop organisieren muss.

von Mosfet_neuling (Gast)


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Habe die schaltung nun überarbeitet...der nun eingetragenen MOSFET ist 
einer der wenigen die gerade so gehen würden laut Datenblatt...


...scheint schwierig zu sein P-Channel Mosfets zu bekommen die direkt 
mit 5V komplett durchschaltbar sind.

von Steffen W. (derwarze)


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Du möchtest also einen Inverieten Teiber, denn mit P-FET mit Source an 
+5V ist der bei +5V am Gate ausgeschaltet, denn Deine Last ist R1 oder 
eine zweite ohmsche Last gegen Masse an Out, richtig?
Logic-Level P-FET sind in der Tat recht selten gehen würde da der 
IRLIB9343.
Wenn es kein Problem ist die Last an FET Drain und +5V zu legen wäre in 
N-FET mit Source an Masse die einfachere Lösung da gibt es eine Menge 
Logic Level FET (IRL520 gibt es schon für unter 1€ mit Gate Threshold 
von 1-2V und massig Stromreserve). Damit der Ausgang dann inveriert ist 
braucht es aber wieder den T1.

von Peter R. (pnu)


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Wenn Vcc nicht auch Vcc des Kontrollers ist, kann das erhebliche 
Probleme geben:

Arbeitet z.B. der Mosfet an einem Vcc von 12V und der Kontroller an 5V, 
bleibt der Mosfet mit 7V als UGS ständig geöffnet.

Das ist der eigentliche Grund für die Verwendung des bipolaren Treibers: 
Er ermöglicht zwei getrennte Spannungsversorgungen: Eine hochwertige und 
weitgehend belastungsunabhängige Versorgung des Kontrollers und eine 
Versorgung des Lastteils mit einer robusten Spannung, die auch mal durch 
Schaltvorgänge, Anlaufströme usw. zusammenbrechen kann.

von Thomas (kosmos)


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Du musst deinen Verbraucher fest auf der + Seite verbinden und der 
N-Kanal Mosfet kommt in die Masseleitung des Verbrauchers. Dann kannst 
du ihn mit High Pegel ein und mit Low Pegel (evtl. noch ein Pulldown 
Widerstand vom Gate auf Masse)ausschalten.

Achte darauf das er mit Logicpegeln zurecht kommt also voll 
durchschalten viele machen erst ab 10V voll auf. Kommt auch etwas auf 
den Strom an.

von MaWin (Gast)


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Michael Köhler schrieb:
> Wenn ihr wissen wollt ob 5V ausreichen um den MOSFET durchzuschalten
> müsst ihr euch die Output Characteristics im Datenblatt des jeweiligen
> Transistors anschaun. Im Anhang hab ich mal die vom Buz11 gepackt damit
> ihr wisst was ich meine. Da könnt ihr dann nachschaun wieviel Strom bei
> 5V Ugs der Transistor liefern kann und wie hoch der Spannungsfall über
> die DS-Strecke dann ist.

Schreib nicht so einen Scheiss.

Das Diagramm ist "typisch", die reale UGS Spannung, die nötig ist, um 
die Kurve zu ergeben, kann, so wie die UGS(th) Angabe im Datenblatt, um 
den Faktor 1:2 schwanken. Oder anders gesagt: Nur die Hälfte der 
Exemplare erreicht unter der Hälfte der Betriebsbedingungen diese Kurve. 
Oder noch anders: Man braucht die doppelte Spannung, damit die Kurve 
garantiert erreicht wird.

Schlauer ist es bei RDS(on) im Datenblatt nach der UGS Spannung zu 
gucken, oberhalb derer der Hersteller GARANTIERT, daß der MOSFET so gut 
durchschaltet.


> Die 10V Ugs ist nur ne Faustformel, passt aber häufig ganz gut.

Nein, die bei RD(on) stehende UGS ist GARANTIERT, und damit wesentlich 
besser als dumme Fäuste.
Wer weniger braucht, sucht einen MOSFET, bei dem RDS(on) bei 4.5V oder 
2.7V UGS garantiert wird, eine LogicLevel bzw. Ultra low threshold 
MOSFET.

von MaWin (Gast)


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Mosfet_neuling schrieb:
> Habe die schaltung nun überarbeitet

Funktioniert nur, wenn VCC vom Verbraucher gleich VCC des ansteuernden 
Mikrocontroller ist, also beide 5V.

> ...scheint schwierig zu sein P-Channel Mosfets zu bekommen die direkt
> mit 5V komplett durchschaltbar sind.

TPS1110 schaltet 6A bei -4.5V

von M. K. (sylaina)


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MaWin schrieb:
> Das Diagramm ist "typisch", die reale UGS Spannung, die nötig ist, um
> die Kurve zu ergeben, kann, so wie die UGS(th) Angabe im Datenblatt, um
> den Faktor 1:2 schwanke

Bei Ugs(th) stimm ich dir zu, ich habe es aber noch nicht erlebt, dass 
das Ausgangskennlinienfeld so dermaßen daneben liegt wie du beschrieben 
hast. Mein bisher schlechtester Transistor lag keine 10% neben den 
Ausgangskennlinienfeld. Wobei ich bisher auch noch nicht viele 
Transistoren ausgemessen habe (so rund 20).

MaWin schrieb:
> Nein, die bei RD(on) stehende UGS ist GARANTIERT, und damit wesentlich
> besser als dumme Fäuste

Nun, auch das kommt drauf an (gibt ja mehrere Rds(on), z.B. min, typ und 
max, aber mal ne Frage: Der Begriff "Faustformel" ist dir schon bekannt, 
oder?

von MaWin (Gast)


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Michael Köhler schrieb:
> Der Begriff "Faustformel" ist dir schon bekannt, oder?

Ja, ein Rechenweg von Schwachsinnigen das man nur mit der Faust 
ausmerzen kann, weil der Verstand bei denen nicht reicht um so Falsches 
zu verstehen und aufzugeben.

von M. K. (sylaina)


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OK, der Begriff ist dir nicht bekannt. Das konnte ich ja nicht ahnen.

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