Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Mosfet Diode


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Simon Geiger (Gast)


Bewertung
-4 lesenswert
nicht lesenswert
Hi

ich habe gesehen, dass manche Mosfets zwischen Source und Drain eine 
Scotty Diode haben. wofür wird die benötigt?

: Verschoben durch Moderator
von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Die wird nicht benötigt, die ist wegen
dem physikalischen Aufbau einfach da.

Die haben alle MOSFETs und es gibt auch nichts,
was man dagegen tun kann.

: Bearbeitet durch User
von Simon Geiger (Gast)


Angehängte Dateien:

Bewertung
-5 lesenswert
nicht lesenswert
Ben B. schrieb:
> Die haben alle MOSFETs

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


Bewertung
-2 lesenswert
nicht lesenswert
Ich sehe bei beiden Dioden.

von Totes Pferd in der Ausfahrt Merseburg (Gast)


Bewertung
-7 lesenswert
nicht lesenswert
Ben B. schrieb:
> Ich sehe bei beiden Dioden.

Richtig. ...und beim linken Bild siehst Du zusätzlich eine 
Schottky-Diode.
Nun darfst Du erklären, WOZU die dient, denn die ist NICHT zwangsläufig 
drin.

Auf geht's, großer Meister und Alleswisser!

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Simon Geiger schrieb:
> eine Scotty Diode

bist du dir sicher mit dem Namen? ich kenne nur welche mit Schottky 
Diode ;-)

von Domenik (Gast)


Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Simon Geiger schrieb:
> Ben B. schrieb:
>> Die haben alle MOSFETs
>
> nö

Jeder MOSFET hat eine solche Diode. Wenn du alles besser weißt, dann 
frag doch einfach nicht. Und fang erstmal damit an, grundlegende 
Bezeichnungen korrekt schreiben zu lernen, dann versteht man dich vllt 
auch.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


Bewertung
2 lesenswert
nicht lesenswert
Kein Hersteller wird daran gehindert, zusätzlich zur parasitären und 
immer vorhandenen eine zweite Diode einzubauen, die evtl. bessere 
Parameter bringt als die parasitäre Diode.

von Helmut S. (helmuts)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Simon Geiger schrieb:
> Ben B. schrieb:
>> Die haben alle MOSFETs
>
> nö

Hallo Simon,

mir sind die Mosfets mit Schottky-Dioden bisher gar nicht aufgefallen. 
Danke für den Hinweis.

Infineon hat hier in der Tat zusätzlich eine Schottky-Didoe integriert. 
Dies hat folgende Vorteile.
a) eine wesentlich kürzere Ausschaltzeit als die "intrinsic" Si-Diode.
b) eine kleinere Durchlassspannung,
c) man spart die externe Diode (Preis, Platzbedarf)

Helmut

: Bearbeitet durch User
von Domenik (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Totes Pferd in der Ausfahrt Merseburg schrieb:
> Richtig. ...und beim linken Bild siehst Du zusätzlich eine
> Schottky-Diode.
> Nun darfst Du erklären, WOZU die dient, denn die ist NICHT zwangsläufig
> drin.
>
> Auf geht's, großer Meister und Alleswisser!

Für viele Anwendungen werden Dioden in Sperrrichtung benötigt, da die 
Bodydiode rein aus physikalischen Gründen existiert, aber nicht zur 
technischen Verwendung genutzt werden sollte. Beispiel ist das Schalten 
von Wechselspannung mittels zweier in Reihe geschalteter MOSFETs.

von Totes Pferd in der Ausfahrt Merseburg (Gast)


Bewertung
-4 lesenswert
nicht lesenswert
Domenik schrieb:
> Totes Pferd in der Ausfahrt Merseburg schrieb:
>> Richtig. ...und beim linken Bild siehst Du zusätzlich eine
>> Schottky-Diode.
>> Nun darfst Du erklären, WOZU die dient, denn die ist NICHT zwangsläufig
>> drin.
>>
>> Auf geht's, großer Meister und Alleswisser!
>
> Für viele Anwendungen werden Dioden in Sperrrichtung benötigt, da die
> Bodydiode rein aus physikalischen Gründen existiert, aber nicht zur
> technischen Verwendung genutzt werden sollte. Beispiel ist das Schalten
> von Wechselspannung mittels zweier in Reihe geschalteter MOSFETs.

Ich weiß das. Es ging mir nur darum, daß man (wie so oft hier) den TO 
für dumm verkaufen und sein Nichtwissen mit der großen Fresse kaschieren 
wollte.

Bevor man Hals über Kopf antwortet, sollte man vielleicht die vom TO 
angefügten Bilder anschauen. Da kommen dann auch die allgegenwärtigen 
Bilder-Fetischisten auf ihre Kosten.

SCNR

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Das solltest Du mal großen Herstellern von UPS-Geräten verklickern.
Die verwenden diese Dioden standardmäßig als Gleichrichter
im Ladebetrieb.

von MaWin (Gast)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Simon Geiger schrieb:
> Ben B. schrieb:
> Die haben alle MOSFETs
>
> nö

Was jetzt ein blödes Beispiel war, weil beide wirklich eine Diode 
parallel geschaltet haben wie schon das Schaltbild auf der ersten Seite 
zeigt, eine sogar eine zweite Diode als Schottky parallel.

Für MOSFETs ohne Diode muss man schon ein bischen suchen.
BSS83, UT2312...

Es gibt sie also schon, nur nicht als Leistungs-FETs (vertikal).

von Alex D. (daum)


Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
MaWin schrieb:
> Was jetzt ein blödes Beispiel war, weil beide wirklich eine Diode
> parallel geschaltet haben wie schon das Schaltbild auf der ersten Seite
> zeigt, eine sogar eine zweite Diode als Schottky parallel.
>
> Für MOSFETs ohne Diode muss man schon ein bischen suchen.
> BSS83, UT2312...

Die haben sicher beide auch eine Diode... Die Diode vom Substrat zum 
Drain kann! man bei einem Mosfet konstruktionsbedingt nicht vermeiden.

Bei einem n-Kanal MOSFet sind Drain und Source n-dotierte Bereiche in 
einem p-dotierten Substrat. Über dem Bereich zwischen D und S ist eine 
Oxidschicht (Isolator) und darüber der Gate-Kontakt. Beim Einschalten 
sammeln sich Ladungsträger in der p-dotierten Zone unter dem Gate und 
ein n-Kanal entsteht.
Aber da D und S n-dotiert sind und der Rest p-dotiert ist, sind 
parasitäre Dioden vom Substrat zu beiden unvermeidlich! Für die meisten 
Anwendungen wird allerdings der Anschluss am Substrat (Bulk oder B 
genannt) gar nicht hinaus geführt, sondern direkt an Source verbunden, 
da das in fast allen Fällen sowieso nötig ist.

von MaWin (Gast)


Bewertung
-2 lesenswert
nicht lesenswert
Alex D. schrieb:
> Die haben sicher beide auch eine Diode

Scheisse, guck doch einfach in ein Datenblatt, besserwisserischer 
Ignorant.

von Marek N. (bruderm)


Bewertung
-2 lesenswert
nicht lesenswert
Alex D. schrieb:
> Die Diode vom Substrat zum
> Drain kann! man bei einem Mosfet konstruktionsbedingt nicht vermeiden.

Doch kann man!
Indem man nämlich das Substrat separat herausführt als BULK. Wir hatten 
das Thema erst vor Kurzem: Beitrag "MosFet Bulk Anschluss Anwendung"
So z.B. beim BSS833, 3N128, 3N143, 3N170, 3N171, 3N163, 3N164.
Theoretisch auch beim CD4066 und artverwandten.

Der Zitierte UT2312 von UniSonic hat aber tatsächlich eine Body-Diode.

von Alex D. (daum)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Marek N. schrieb:
> Doch kann man!
> Indem man nämlich das Substrat separat herausführt als BULK.

Da hat man aber genauso Dioden, aber eben von BULK auf S und von BULK 
auf D.

von Marek N. (bruderm)


Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Ja, es geht hier aber um die parasitäre Body-Diode

Simon Geiger schrieb:
> zwischen Source und Drain

Bei FETs sind allgemein sogar Source und Drain vertauschbar. Erst durch 
das Verbinden eines dieser Anschlüsse beim MOSFET mit dem Substrat 
entsteht die die Definition von S und D und die Body-Diode.
Ohne die Verbindung zum Substart hast du einen latenten npn oder pnp 
Bipolar-Transistor.

: Bearbeitet durch User
von Jens G. (jensig)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Marek N. (bruderm)

>Alex D. schrieb:
>> Die Diode vom Substrat zum
>> Drain kann! man bei einem Mosfet konstruktionsbedingt nicht vermeiden.

>Doch kann man!
>Indem man nämlich das Substrat separat herausführt als BULK. Wir

Die Diode haste trotzdem, und zwar zw. Bulk und S+D.

von Dieter (Gast)


Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Der pn-Übergang der parasitären Diode ist da auch drin, aber nicht extra 
kontaktiert. Damit hat die Diode miese Eigenschaften und stört noch 
mehr, als dass diese sinnvoll verwendet werden kann.

Einige interessante Eigenschaften werden hier beim Vergleich mit SiC 
angesprochen:
https://www.elektroniknet.de/elektronik/power/eigenschaften-und-strukturen-von-sic-komponenten-108809-Seite-2.html

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


Bewertung
3 lesenswert
nicht lesenswert
MaWin schrieb:
> Alex D. schrieb:
>> Die haben sicher beide auch eine Diode
>
> Scheisse, guck doch einfach in ein Datenblatt, besserwisserischer
> Ignorant.

Auch deine Kraftausdrücke und Beleidigungen ändern nichts daran, dass
Alex recht hat.

Und was die Datenblätter betrifft, solltest du vielleicht auch selber
mal einen Blick hineinwerfen, bevor du hier lospolterst. Sowohl der
BSS83 als auch der UT2312 sind ganz gewöhnliche Mosfets, bei denen das
Substrat mit Source verbunden ist, so dass die BS-Diode kurzgeschlossen
und nur die BD-Diode von außen zugänglich ist.

Es gab zwar vor langer Zeit von Philips eine Variante des BSS83, bei der
der Substratanschluss getrennt herausgeführt wurde, so dass beide Dioden
(BS und BD) von außen zugänglich waren. Da dieser Philips-BSS83 zwei
antiserielle Dioden als Gate-Schutz integriert hatte, enthielt er streng
genommen sogar 4 Dioden. Diesen Mosfet gibt es heute aber nur noch auf
dem Trödelmarkt zu kaufen.

von MaWin (Gast)


Bewertung
-2 lesenswert
nicht lesenswert
Yalu X. schrieb:
> Und was die Datenblätter betrifft, solltest du vielleicht auch selber
> mal einen Blick hineinwerfen, bevor du hier lospolterst.

Stimmt.
Das ist bedauerlich, aber es gibt sie
https://www.mouser.de/datasheet/2/302/BSS83_N-1126056.pdf
und
http://www.utc-ic.com/uploadfile/2015/0529/20150529112535563.pdf
und
http://instrumentation.obs.carnegiescience.edu/ccd/parts/SST211.pdf
und
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/mic94030.pdf
und
https://www.aldinc.com/pdf/ALD1101.pdf
und (ohne jetzt noch mal ins Datenblatt geguckt zu haben)
SD5000 SD5400 Serie, 2N4351, BSD22, CD4007, ALD1101 ALD1102 ALD1103 
ALD1104 ALD1105 ALD1106 ALD1107
all die MOSFETs die keine Diode von Drain nach Source haben.

Und mir platzt die Hutschnur, wenn Besserwisser Alex D. die Frage von 
Simon hier absichtlich missverstehen will und irgendwelche PN Übergänge 
im Chip sucht.

Es ist jedem klar, daß es Simon nicht um irgendwelche PN Übergänge geht, 
sondern um die Rückwärtsdiode "zwischen Source und Drain" geht, und die 
sogar als Schottky-Diode erwartet was sie nicht in jedem Chip ist. Und 
laterale MOSFETs haben sie noch nicht mal intrinisch.

von Axel S. (a-za-z0-9)


Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
MaWin schrieb:
> Das ist bedauerlich, aber es gibt sie
...
> all die MOSFETs die keine Diode von Drain nach Source haben.

Es gibt sie, aber sie sind Exoten. Genauso wie es Menschen gibt, die von 
Frankreich nach England schwimmen. Das heißt aber nicht, daß das der 
normale Weg für eine solche Reise wäre.

MOSFET mit separat herausgeführtem Substrat sind schwer beschaffbar. Und 
den Preisen nach scheinen sie aus Unobtainium zu bestehen, dotiert mit 
Latinum und nur an einer Stunde der Mondphase von Jungfrauen 
hergestellt.

> mir platzt die Hutschnur, wenn Besserwisser Alex D. die Frage von
> Simon hier absichtlich missverstehen will und irgendwelche PN Übergänge
> im Chip sucht.
>
> Es ist jedem klar, daß es Simon nicht um irgendwelche PN Übergänge geht,
> sondern um die Rückwärtsdiode "zwischen Source und Drain"

Und die ist kein pn-Übergang? Und was Simon meinte, ist ganz und gar 
nicht klar. Eigentlich hat er so gut wie alles flahsc gemacht:

- er schreibt Walters [1] Namen falsch. Der Mann hieß nicht Scotty (zu 
viel Star Dreck geschaut?) und auch nicht Shottky oder Schrotti.

- er spricht nebulös von "manchen MOSFET", statt einfach mal einen Link 
auf ein Datenblatt zu zeigen (hat er später gemacht, das gehört aber in 
den Eröffnungspost).

- er macht nicht klar, daß ihm die Existenz der Body-Diode klar ist und 
daß es ihm um eine zusätzliche Diode geht.

Um das nochmal klar zu sagen: ja, es gibt Bauteile die zusätzlich zum 
MOSFET auch noch Schottky-Dioden enthalten. Manchmal parallel zur Body- 
Diode, dann kann man sie als Flyback-Diode in einer Vollbrücken- 
Konfiguration verwenden. Manchmal einseitig mit dem Drain des MOSFET 
verbunden (z.B. IRF7422) und dann geeignet als Flyback-Diode in einem 
Buckregler. Manchmal auch komplett isoliert als zwei Bauteile in einem 
gemeinsamen Package (z.B. NTLJF3117) und dann beliebig verschaltbar.

Ja, gibt es. Hat seine Anwendungsbereiche. Macht man, weil es Platz und 
Lötstellen einspart.


[1] https://de.wikipedia.org/wiki/Walter_Schottky

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.