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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wann sperrt ein selbstleit. N-Kanal MOSFET?


Autor: nicht "Gast" (Gast)
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Hallo,

wann sperrt eigentlich ein selbstleitender N-Kanal MOSFET?

Müsste dazu U_GS < 0V sein? Denn beim selbstsperrenden reicht ja U_GS = 
0V aus oder?

Und wann sperrt dann ein selbstleitender P-Kanal?

Ich verstehe das ganze nicht.

: Verschoben durch Moderator
Autor: jz23 (Gast)
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nicht "Gast" schrieb:
> Müsste dazu U_GS < 0V sein?

Genau.

nicht "Gast" schrieb:
> Und wann sperrt dann ein selbstleitender P-Kanal?

Das ist doch jetzt einfach? Der selbstsperrende P-Kanal sperrt bei 
U_gs=0 und leitet bei U_gs < 0. Der selbstleitende sperrt also bei U_gs 
> 0, genau umgekehrt wie beim N-Kanal.

Autor: nicht "Gast" (Gast)
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Danke schön

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Im Prinzip wird das Gate eines selbstleitenden Mosfet so "vorgeladen", 
dass der ohne zusätzliche Gatespannung schon leitet.
Um ihm zu sperren musst du die Gatespannung umpolen, beim N Kanal also 
negativer und beim P Kanal positiver als die jeweilige Source machen.

nicht "Gast" schrieb:
> Ich verstehe das ganze nicht
Ist auch nicht nötig,..
Vergiss einfach diese selbstleitenden Mosfets. Die gibt's nur in den 
Wunschträumen von Bastlern...

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: nicht "Gast" (Gast)
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Lothar M. schrieb:
> Im Prinzip wird das Gate eines selbstleitenden Mosfet so
> "vorgeladen",
> dass der ohne zusätzliche Gatespannung schon leitet.
> Um ihm zu sperren musst du die Gatespannung umpolen, beim N Kanal also
> negativer und beim P Kanal positiver als die jeweilige Source machen.

Ok, ich hab schon von dieser Vorladung zwischen den Inseln gelesen, 
danke.
Wenn ich das alles irgendwie halbwegs verstanden habe, dann ist bei 
einem selbstleitenden P-Kanal MOSFET das Gate negativ vorgeladen, damit 
durch die Verdrängung der Elektronen zwischen den Inseln ins Substrat 
eine leitende Verbindung zwischen den Inseln hergestellt ist.
Und angenommen ich habe an diesem MOSFET 5V an Source anliegen, dann 
müsste also die Spannung am Gate > 5V sein, damit dieser sperrt oder?


> Vergiss einfach diese selbstleitenden Mosfets. Die gibt's nur in den
> Wunschträumen von Bastlern...
...und in den Vorlesungsskripten bei Informatikern^^

Beitrag #5205979 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5205986 wurde von einem Moderator gelöscht.
Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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nicht "Gast" schrieb:
> Und angenommen ich habe an diesem MOSFET 5V an Source anliegen, dann
> müsste also die Spannung am Gate > 5V sein, damit dieser sperrt oder?
So ist das.

Autor: der schreckliche Sven (Gast)
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Lothar M. schrieb:
> Vergiss einfach diese selbstleitenden Mosfets. Die gibt's nur in den
> Wunschträumen von Bastlern...

Und bei Mouser, da haben sie so viele, daß sie sie verkaufen können. 122 
Typen zur Auswahl.

Autor: Axel Schwenke (a-za-z0-9)
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Ich finde nicht, daß selbstleitende MOSFET irgendwie mysteriös wären. 
Wenn man die Transferkennlinien I_d vs. U_gs eines selbstleitenden und 
selbstsperrenden MOSFET nebeneinander legt, dann sieht man, daß sie die 
gleiche Form haben: die einer halben Parabel [1].

Der Unterschied ist, daß beim selbstsperrenden MOSFET die Kurve durch 
den Koordinatenursprung geht: bei U_gs=0 ist auch I_d=0. Für den 
selbstleitenden MOSFET ist die Kurve auf der U_gs-Achse verschoben; in 
der üblichen Darstellung nach links. Hier schneidet sie die I_d Achse 
des Diagramms bei dem Strom, der bei U_gs=0 fließt.

Wenn man mag, kann man sich den selbstleitenden MOSFET so vorstellen, 
daß er zwischen seinem "internen" Gate und dem "externen" Gate-Anschluß 
eine kleine Batterie eingebaut hat.


[1] für die Mathe-Nieten: Parabel heißt die Kurve der quadratischen 
Funktion y=x². Wenn man nur positive x betrachtet, dann entspricht diese 
Hälfte der Kurve gerade der MOSFET-Transferkennlinie.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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der schreckliche Sven schrieb:
> Und bei Mouser, da haben sie so viele, daß sie sie verkaufen können.
> 122 Typen zur Auswahl.
https://www.mouser.de/search/refine.aspx?N=4263371...
Sag ich ja: rechnerisch existieren die nicht. Ein paar wenige Ausnahmen 
bestätigen nur die Regel. Besonders, wenn das Ergebnis dann eben nicht 
dafür verwendet werden kann, wofür der Bastler es will: ein Mosfet, der 
ohne Spannung leitet und zwar nennenswerte Ströme im 1-5A Bereich.

Denn wenn ich mal die Auswahl weiter vertiefe und nach geringem RDSon 
sortiere:
https://www.mouser.de/Semiconductors/Discrete-Semi...
Und mir den billigsten aus der Auswahl auswähle und anschaue:
https://www.mouser.de/ProductDetail/Texas-Instrume...
Dann tut sich Grauenhaftes auf: das Ding ist gar kein Verarmungstyp, 
sondern ein Logic-Level-Mosfet. Das sieht man auch im Datenblatt auf der 
Seite 3 rechts oben:
http://www.mouser.com/ds/2/427/sia445edj-102400.pdf
Fazit: der wurde nur vom Praktikanten falsch einsortiert. Ich möchte 
jetzt nicht die restlichen 121 auf korrekte Sortierung überprüfen...

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: Arno H. (arno_h)
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Besser?

Arno

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Arno H. schrieb:
> Besser?
Mit knapp 10€ fast schon ein Schnäppchen:
https://www.mouser.de/Search/m_ProductDetail.aspx?...

Wie gesagt: natürlich gibt es solche Bauteile, aber ich würde mir das 
zweimal überlegen, vor ich sowas einsetze.
Da könnte ich mir genauso gut eine Lösung mit einem Logiclevel Mosfet 
und einer 3V Lithiumzelle am Gate vorstellen...

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: Der Dreckige Dan (Gast)
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Offenbar sollen selbstleitende Mosfets hier kleingeredet werden. Daran 
zeigt sich allerdings ganz deutlich, wie beschränkt viele Anwesende in 
ihren Möglichkeiten bezüglich der Schaltungsentwicklung sind!

Es sind unglaublich universelle und wichtige Mosfets, in jedem zweiten 
Gerät kommt sowas vor.
Ich nutze sie vor allem zum superschnellen Schalten, für Oszillatoren, 
aber auch z.B. als Konstantstromquelle. Wenn man dazu allerdings nur 
BC547 kennt, na dann gute Fuhre...

Autor: Axel Schwenke (a-za-z0-9)
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Der Dreckige Dan schrieb:
> Offenbar sollen selbstleitende Mosfets hier kleingeredet werden. Daran
> zeigt sich allerdings ganz deutlich, wie beschränkt viele Anwesende in
> ihren Möglichkeiten bezüglich der Schaltungsentwicklung sind!

Beschränkt ist vor allem deine Fähigkeit zum sinnentnehmenden Lesen. 
Selbstleitende MOSFET sind Exoten und waren das auch schon immer. Das 
ist ein schlichter Fakt.

> Es sind unglaublich universelle und wichtige Mosfets, in jedem zweiten
> Gerät kommt sowas vor.

Wohl kaum.

> Ich nutze sie vor allem zum superschnellen Schalten, für Oszillatoren,
> aber auch z.B. als Konstantstromquelle.

Ich vermute mal, daß du SFET meinst. Die sind zwar auch selbstleitend 
(notgedrungen, selbstsperrende SFET gibt es nämlich prinzipbedingt gar 
nicht) aber eben keine MOSFET.

Autor: Der Dreckige Dan (Gast)
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Axel, wie ich sehe, fühlst du dich voll und ganz angesprochen! Ist zwar 
traurig, aber kein Grund, gleich noch pedantisch zu werden.

Autor: michael_ (Gast)
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In meinem Fundus habe ich hier N-Kanal Verarmungs-MOS BSP135.
Der macht 600V und 0,1A.
Ugs größer 6V habe ich auf dem Tütchen notiert.
Näheres im Datenblatt.

Autor: Uwe K. (kwe)
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Hallo zusammen,

was N-Channel-MOS-FET(depletion) angeht, die gibt es wirklich, auch wenn 
einige das anders sehen.
Die gibt es z.B. bei IXYS bis über 1000V(Uds) und 16A(Ids).

Was die Verbreitung angeht, kann man diesen MOS-FET-Typ durchaus als 
Außenseiter betrachten. Die Zahl der Hersteller ist überschaubar, was 
Rückschlüsse auf den Marktanteil bei eingesetzten MOS-FET`s zuläßt.

Trotzdem hat dieser MOS-FET einige brauchbare Eigenschaften.

Ich habe vor einigen Jahren mit N-Kanal-MOS-FET(Verarmung) als schnelle 
Überstrombegrenzung (Einschalten oder Kurzschluss) für
DC/DC-Wandler-Module gebaut.

Ich verwende für Messkreise den BSS169 als strombegrenzendes Element im 
Überspannungsschutz zwischen Sensor und Messverstärker.
Die Ursprungsidee dazu stammt von http://www.Elektronik-Kompendium.de

Gute Infos und Beschreibung zur Funktionsweise, Herstellung und 
Applikation kann man unter folgendem Link finden:
http://www.aldinc.com/ald_refmatls.php

Schaut mal unter dem Titel:
"An introduction to Depletion-mode MOSFETs; Autor: Linden Harrison" 
nach.

MfG
Uwe K.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Der Dreckige Dan schrieb:
> Es sind unglaublich universelle und wichtige Mosfets, in jedem zweiten
> Gerät kommt sowas vor.
Wie hast du diese Zahl ermittelt?
Denn ich sehe das deutlich anders: bestenfalls in jedem hundertsten 
Gerät kommt sowas vor. Und die bessere Hälfte dieser Geräte wurde von 
Bastlern gebastelt.

> Ich nutze sie vor allem zum superschnellen Schalten
Warum sollte ein Verarmungsmosfet schneller als ein normaler Mosfet 
sein?

> für Oszillatoren
Mosfets?

> aber auch z.B. als Konstantstromquelle.
Es ginge hier im Thread dann speziell um Konstantstromquellen im Bereich 
>10A....

Uwe K. schrieb:
> Trotzdem hat dieser MOS-FET einige brauchbare Eigenschaften.
Sicher. Aber ich setze so ein Bauteil, von dem ein paar Hersteller 
jeweils eines im Lieferprogramm haben, eben nicht in einem Gerät ein, 
das 20 Jahre lang gefertigt werden soll.

michael_ schrieb:
> Verarmungs-MOS BSP135
Da gefällt mir die Tabelle mit den fein sortierten Schwellspannungen in 
Spannungsbandbereichen und der Hinweis im Datenblatt, dass man beim 
Bestellen Lotterie spielt, welche davon man bekommt:
Each reel contains transistors out of one band
whose identifying letter is printed on the reel label.
A specific band cannot be ordered separately.

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: Axel Schwenke (a-za-z0-9)
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Der Dreckige Dan schrieb:

> ... kein Grund, gleich noch pedantisch zu werden.

Das hat mit Pedanterie nicht zu tun. Die Buchstaben M und O in MOSFET 
haben eine Bedeutung. Genauso das S in SFET. Die Bauteile sind nicht nur 
von der Funktionsweise grundverschieden, sondern auch in der 
Schaltungstechnik. Weil nur der MOSFET beide Polaritäten am Gate 
verträgt.

Du kommst mir vor wie jemand, der behauptet in jedem zweiten Auto würde 
ein Benzinmotor stecken, der ohne Zündkerzen funktioniert. Obwohl es 
doch in Wirklichkeit Dieselmotoren sind.

Autor: Der Dreckige Dan (Gast)
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Axel S. schrieb:
> Das hat mit Pedanterie nicht zu tun.

Aber sicher, du bist schon wieder voll dabei! Allein, wer MOSFET in 
Großbuchstaben schreibt, zeigt schon, daß er ein Theoretiker ist. Das 
ist längst ein Name geworden, so wie z.B. Laser. Den nennt auch keiner 
L.A.S.E.R., auch wenn man es müsste.

Fast alle reden hier übrigens von Mosfets, auch wenn teils kein 
Metalloxyd enthalten ist. Ist in der Praxis so üblich, auch wenns dir 
nicht passt.
Weil keinen Menschen interessiert, wie die Dinger genau aufgebaut sind, 
sondern nur, daß sie über Spannungen steuerbar sind.
Von mir aus kann der Hersteller dazu rohen Pfannkuchenteig verarbeiten, 
solange die Daten eingehalten werden.


Lothar M. schrieb:
> bestenfalls in jedem hundertsten
> Gerät kommt sowas vor.

Aha, nun weiß ich bescheid. Wie hast du diese Zahl ermittelt?!

Lothar M. schrieb:
> Und die bessere Hälfte dieser Geräte wurde von
> Bastlern gebastelt

Genau im Gegenteil, kaum ein Bastler nutzt sowas, aber die Industrie 
sehr wohl. Sieht man ganz deutlich daran, daß ihr beide diese Mosfets 
totreden wollt, nur weil ihr sie einfach nicht kennt/benutzt.
Der Bastler verbaut BUZ11, BC547, 1N4148, LM324 und 78XX. In modernen 
Geräten kommen ein klein wenig andere Bauteile vor, o.g. Zeugs wird da 
allenfalls noch aufgrund des Preises für die einfachsten Schaltungsteile 
eingesetzt.


Ihr könnt über sowas Langweiliges gern noch weiter "diskutieren", ich 
habe an dieser Stelle wirklich Besseres zu tun.

Autor: Jens G. (jensig)
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Uwe K. (kwe)  schrieb:

>Trotzdem hat dieser MOS-FET einige brauchbare Eigenschaften.

Ach was - selbstleitende Mosfets sind doch nur schlechte selbstsperrende 
Mosfets mit zu hohem Reststrom ;-)


Der Dreckige Dan (Gast) schrieb:

>Aber sicher, du bist schon wieder voll dabei! Allein, wer MOSFET in
>Großbuchstaben schreibt, zeigt schon, daß er ein Theoretiker ist. Das
>ist längst ein Name geworden, so wie z.B. Laser. Den nennt auch keiner
>L.A.S.E.R., auch wenn man es müsste.

Das kannste halten, wie du lustig bist ...

>Fast alle reden hier übrigens von Mosfets, auch wenn teils kein
>Metalloxyd enthalten ist. Ist in der Praxis so üblich, auch wenns dir
>nicht passt.

Fast alle wissen, was ein Mosfet ist, und sagen zu einem JFET oder SFET 
eben nicht Mosfet. Im Gegensatz zu Dir.
Du bist sicherlich auch einer, der einen Mosfet (oder generell einen 
Fet) nicht in die Gruppe der Transistoren einordnet, wie so manch einer 
hier ...

>Weil keinen Menschen interessiert, wie die Dinger genau aufgebaut sind,
>sondern nur, daß sie über Spannungen steuerbar sind.
>Von mir aus kann der Hersteller dazu rohen Pfannkuchenteig verarbeiten,
>solange die Daten eingehalten werden.

Ziemlich dummschwätzig ...

>Lothar M. schrieb:
>> bestenfalls in jedem hundertsten
>> Gerät kommt sowas vor.

>Aha, nun weiß ich bescheid. Wie hast du diese Zahl ermittelt?!

Wenn es hier um einen Leistungsmosfet geht, die sehr exotisch sind, und 
praktisch gar nicht eingesetzt werden, kann man sogar davon ausgehen, 
daß dies sogar noch deutlich weniger sind.

Wenn wir dagegen von Kleinleistungstransistoren reden würden, dann 
könnte man sicherlich sagen, daß die damals in vielen Radios und TVs 
zuhauf verbaut würden - nämlich als Dual-Gate-Mosfets in deren 
Eingangsstufen.

>Der Bastler verbaut BUZ11, BC547, 1N4148, LM324 und 78XX. In modernen
>Geräten kommen ein klein wenig andere Bauteile vor, o.g. Zeugs wird da

Na dann nenne doch mal ein paar konkrete Typen und Geräte ...

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Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Der Dreckige Dan schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> bestenfalls in jedem hundertsten
>> Gerät kommt sowas vor.
> Aha, nun weiß ich bescheid. Wie hast du diese Zahl ermittelt?!
Ich habe viele, viele Schaltungen gesehen. Und nur ganz selten eine mit 
einem Verarmungsmosfet.
Ich habe schon viele Schaltungen entwickelt (ich lebe sogar davon) und 
noch keine mit einem Verarmungsmosfet.
Auf jeden Fall ist eines sicher: meine Zahl ist signifikant näher dran 
an der Wahrheit.

Der Dreckige Dan schrieb:
> Genau im Gegenteil, kaum ein Bastler nutzt sowas, aber die Industrie
> sehr wohl.
In der Industrie verlasse ich mich nur ganz ungern auf exotische 
Singlesource-Bauteile. Aber es stimmt: ich habe auch schon industrielle 
Bastlerschaltungen gesehen, die nur mit genau diesem einen Bauteil nur 
vom Hersteller X funktioniert haben.

> Sieht man ganz deutlich daran, daß ihr beide diese Mosfets
> totreden wollt
Was denn totreden?
Man kann die Dinger zumindest im Leistungsbereich >1A nicht verlässlich 
mit Second-Source beschaffen.

> nur weil ihr sie einfach nicht kennt/benutzt.
Ich kenne sie. Deshalb benutze ich sie nicht.

> Fast alle reden hier übrigens von Mosfets, auch wenn teils kein
> Metalloxyd enthalten ist.
Wenn ich von Mosfet und speziell vom Verarmungsmosfet rede, dann meine 
ich genau solche Bauteile. Und mitnichten J-Fet oder sonstige 
Technologien.
Insofern solltest du also nochmal ein paar Posts zurückgehen und das 
Geschriebene nochmal durchdenken: wo hast du einen Verarmungsmosfet in 
einer Oszillatorschaltung eingesetzt?

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