Hallo zusammen, ich habe gerade eine keine Treiberschaltung mit einem Mosfet realisiert. Dabei habe ich berücksichtigt, einen gatewiderstand und einen pulldown widerstand zu verwenden. Rgate=100 Ohm Rpulldown=10K Nun habe ich dazu aber eine Verständnisfrage bezüglich des Pulldowns: Dieser soll ja den undefinierten Zustand am gate Eingang, sei es durch EMV Einflüsse oder einen nicht konfigurierten µC Port, definiert auf Ground setzen. Es mag sein, dass ich auch die Arbeitsweise eines Mosfet(npn in diesem Fall) noch nicht ganz verstanden habe, aber der Pulldown liegt doch dann parallel zum Mosfet, also fällt doch die Spannung, die man durch den Teiler erhält auch als UGS ab. Ich weiß, da muss mein Gedankenfehler liegen, da der Pulldown dann keinen Einfluss auf die Schaltung hätte. Ich habe auch schon gelesen, dass im undefinierten Fall kein Strom fließen würde und deshalb das Ground Pot. "durch den Widerstand durchgereicht" würde und so Gate und Source beide auf Masse liegen. Dies gilt ja aber nur für den Fall, dass kein Strom fließt. Wenn ich doch aber einen Spannungspegel am Gate habe fließt doch auch ein Strom. Und was wäre der Unterschied von einer kleinen Störspannung zu meiner Ausgangsspannung von 3,3 bzw. 5 V. Ich hoffe ihr versteht meine Frage. Vielen Dank für eure Hilfe
Nein, ich verstehe deine Frage nicht. Stimme aber zu, dass man einen Gate Widerstand, und einen Pulldown verwenden sollte. 10k für den Pulldown ist ok Aber in den meisten Fällen reichen auch 100k oder gar 1M Wenn ich kleine Pulldown, 1k oder 10k verwende, dann schließe ich sie an der Verbindung Pin zu Gatewiderstand an. Damit sie nicht Teil eines/des Spannungsteilers werden. Die großen kann man auch an der Verbindung Gatewiderstand zu Gate anschließen. Das erhöht etwas die Betriebssicherheit.
Vielen Dank für deine schnelle ANtwort. Ja , ich habe auch Probleme das Ganze in Worte zu fassen, glaub ich muss ne Skizze machen. Also nochmal. Angenommen der Portzustand eine µC ist noch nicht definiert, dann kann ja an Gate irgend eine Störspannung unbekannter Größe anliegen. Diese Spannung fällt nun aufgrund des Spannungsteilers und der gewählten Widerstandsgröße fast komplett über dem Pulldown Widerstand ab, was ja auch gewollt ist. Wieso entspricht diese Spannung dann nicht auch Ugs. bzw wieso wird das Gate Potential dann als GND angenommen?
Peter W. schrieb: > Wieso entspricht diese Spannung dann nicht auch Ugs. bzw wieso wird das > Gate Potential dann als GND angenommen? Weil der Pull-down im Vergleich zum Gate sehr "niederohmig" ist und die Störungen ableiten kann, sodass sich das Gate nicht ungewollt aufladen und der Mosfet somit ungewollt durchsteuern kann.
Ok und bei größerer Spannung am Gate, also sagen wir den 5V vom µC, da kann sich dann die Kapazität aufladen? Was ist hierfür der Grund? Es fließt ja kein Strom in Gate bzw nur ein sehr kleiner.
Peter W. schrieb: > Wieso entspricht diese Spannung dann nicht auch Ugs. > bzw wieso wird das Gate Potential dann als GND angenommen? Weil während Reset und danach der Pin als Input konfiguriert ist und nur eine kleine interne Stromquelle den Pin auf High zieht. In diesen Zuständen hält der Pull-Down-Widerstand den Pin auf Low (bzw. Gate/Basis eines externen Transistors).
Peter W. schrieb: > Ok und bei größerer Spannung am Gate, also sagen wir den 5V vom µC, da > kann sich dann die Kapazität aufladen? > Was ist hierfür der Grund? > Es fließt ja kein Strom in Gate bzw nur ein sehr kleiner. Einfach mal ein Mikrocontroller-Datenblatt lesen. Vor allem die Prinzipschaltung/Blockschaltbild der Aus- und Eingangsstufen (und wie man diese konfigurieren kann).
Ok aber es geht mir an dieser Stelle ja nicht um den µC sondern das verhalten des Mosfets. Genauer, wieso kleine Spannungen am Gate über den Pulldown auf Masse gehen und größere als Ugs den Transistor einschalten. Ich will auf keinen Fall sagen, dass deine Antwort falsch ist, ich versteh nur gerade den Zusammenhang nicht. Es kann ja auch schon eine Berührung mit dem Finger an der Gate Leitung den Transistor leitend machen.
Das Gate kannst du dir als sehr kleine Kapazität vorstellen und eine unbeschaltete Leitung daran als Antenne. Die Antenne fängt SEHR KLEINE Ladungen ein die, wenn sie nirgends hin können, die "Gatekapazität" aufladen. Der MOSFET steuert dann unkontrolliert durch, wenn sich eine genügend große Spannung "angesammelt" hat. Der Pull-Down-Widerstand leitet diese Ladungen gegen Masse ab, damit sowas nicht passiert. Der kann ziemlich hochohmig sein, da die "eingefangenen" Ladungen sehr klein sind. Wenn du aktiv beschaltest, ist deine Spannungsquelle niederohmig, bzw. über den (Gate-)Vorwiderstand begrenzt. "Liefert also mehr als der Pull-Down ableiten kann." Siehe dazu Ohmsches Gesetz und Spannungsteiler.
Hallo Top Erklärung - das sollte eigentlich Jeder mit minimalen Grundwissen verstehen können. Sicherlich gibt es aber noch "Hardcore" Theoretiker die trotzdem was zu bemäkeln haben - aber da hier wohl die wenigsten in der Halbleiterentwicklung tätig sind und auf das Forum keine E-Technik Vorlesung ist, ist diese Erklärung eigentlich vollkommen ausreichend und als sehr gut zu bezeichnen. Großes Daumen hoch :-) Jemand
Peter W. schrieb: > Genauer, wieso kleine Spannungen am Gate über den Pulldown auf Masse > gehen und größere als Ugs den Transistor einschalten. > Ich will auf keinen Fall sagen, dass deine Antwort falsch ist, ich > versteh nur gerade den Zusammenhang nicht. > Es kann ja auch schon eine Berührung mit dem Finger an der Gate Leitung > den Transistor leitend machen. Sowohl kleine als auch große Spannungen fallen ebenfalls über dem Pulldown-Widerstand ab. Dementsprechend fließt dann auch ein Strom, respektive ein kleiner und mal ein großer. Der Unterschied ist, dass eine Störung oft nicht viel Strom liefern kann. Der Pulldown "gewinnt" also gegen diese Störung, heißt die Ladung wird schnell abgeleitet. Ein aktiver Treiber hingegen kann sehr viel mehr Strom liefern. bei 10V am Gate und 100k pulldown fließen 100µA vom Treiber weg. Macht aber nix, manche treiber können bis zu 10A (!) liefern. Sobald die Treiberelektronik also am laufen ist dominiert sie gegenüber dem Pulldown. Dieser soll nur vor dem anlaufen dafür sorgen, dass das Gate nicht geladen ist.
Vielen Dank für die Antworten, Jetzt verstehe ich das Ganze. Ich habe lange gegoogeld aber es hieß mehr oder weniger immer: So ist es halt und das ist gut für deine Schaltung. Das hat mir aber nicht gereicht, da ich gerne verstehe was meine Schaltung da treibt. Vlt. Bin ich auch nur etwas schwer von Begriff. Egal, vielen Dank euch.
Beitrag #5226588 wurde von einem Moderator gelöscht.
Hallo "Vlt. Bin ich auch nur etwas schwer von Begriff." Nein das bist du nicht - nur bei diesen ganzen Erklärungen welche du wohl gefunden hat wird davon ausgegangen das die Funktion des Spannungsteilers,wie sich Spannungen und Ströme aufteilen bzw. wo sie gleich sind usw. vollständig verstanden und verinnerlicht sind. Man muss schon Glück haben das man eine Schaltungs- bzw. Funktionsbeschreibung erwischt wo das explizit beschrieben und erklärt wird - und dafür braucht es viel Glück - manche Autoren schaffen es, viele aber nicht und ironischer Weise sind das oft die Autoren mit sehr viel Fachwissen und oft auch viel praktischen Erfahrungen die entweder besonders in der E-Technik begabt sind und den alles "zugeflogen" ist oder die einfach vergessen haben wie sie angefangen haben und das wirklich nichts selbstverständlich ist und auch die absoluten Grundlagen der E-Technik eben nicht zum Grundwissen gehören. Man kann dann natürlich sagen, was setzt du dich als Anfänger mit einen MOSFET und dessen Beschaltung auseinander, lerne erst mal die Grundlagen - dem ist zu entgegnen das heute und insbesondere durch die Flut an "Bauanleitungen" und sehr Preiswerten und gleichzeitig leistungsfähigen Boards (z,B Arduino) eben, zumindest im Hobbyumfeld, anders gelehrt werden muss - das mag so manchen "Old school" Lehrer oder uns alten Säcken (wie ich auch einer bin) nicht passen, da wir noch den "harten und steinigen" Weg mit Schweiß und Tränen (wir waren und sind ja solche Helden -lol), es ist aber nun mal so, Zeiten Bedienungen und Erwartungen ändern sich. Jemand
Hallo Jemand, Ja das glaube ich dir gern. Ich bin gerade im Master Studium it und sonst rein in der Software zu Hause. Während des Studiums hatte ich zwar et , war aber nicht mein Fachgebiet. Nun bin ich aber im Zuge einer Werkstudenten Tätigkeit an eine solche Aufgabe geraten, was ich wirklich interessant und spannend finde, jedoch fehlt mir da vor allen die Erfahrung... Im Studium werden solche Dinge leider zu wenig vermittelt
Peter W. schrieb: > aber der Pulldown liegt doch dann > parallel zum Mosfet, also fällt doch die Spannung, die man durch den > Teiler erhält auch als UGS ab. Ein MOSFET-Gate wäre EMV empfindlich, wenn es KEINEN pull down gäbe, und das Gste nirgends sonst angeschlossen wäre (weil der Pin des uC noch als Eingang und nciht als Ausgang definierter Spannung konfiguriert wäre), also offener Anschluss. Der pull down leitet Ströme ab und verhindert somit ein Aufladen des Gates. Hast du das MOSFET-Gate an einem Ausgang eines Treibes, so ist es immer angeschlossen und es braucht dort keinen pull down, der Treiber kann ja seinen Ausgang nicht abschalten. Eventuell braucht man aber einen pull down aber am Eingang vom Treiber.
Gate hängt direkt an nem GPIO von nem uC. Da geht es mir darum eben den undefinierten Zustand abzufangen und zu definieren. Das sollte ich dadurch ja erreicht haben hoffe ich.
"Wieso entspricht diese Spannung dann nicht auch Ugs. bzw wieso wird das Gate Potential dann als GND angenommen?" Weil die Störspannung in der Regel hochohmig einwirkt. Gegenüber Ihrer Impedanz ist der 10kOhm Widerstand niederohmig und zieht somit das Gate schnell auf GND. Siehe auch "Influenz". Ohne den Widerstand kann eine Störspannung auch das Gate zerstören, siehe "ESD". "Im Studium werden solche Dinge leider zu wenig vermittelt" Man galoppiert mit Scheuklappen durch alle Themen durch, um nicht zu sagen, man wird hindurchkatapultiert. Zum Glück ist man danach nicht Chirurg... Also leg die Ohren an, damit sie dabei nicht abreißen und verhalte Dich dabei stromlinienförmig. Beispiel gefällig: German Streamline Locomotive Class 05 002 Reichsbahn Baureihe 05 2-C-2 Documentary https://m.youtube.com/watch?v=GLEnIJmI_0Q Und schau, sogar die Lok hat auch solche Klappen oben am Kamin! Also braucht man die :-) und die Ohren sind schon angelegt. MfG
:D Vielen Dank für deine Antwort. Ich werd die Ohren anlegen und des Kopf einziehen auf den letzten Metern :)
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