mir ist nicht klar, wie das mit den beiden FETs M1 und M2 in der Schutzschaltung für eine 18650 LiIon-Zelle funktioniert. Beim Laden und Entladen fließt der Strom in entgegengesetzter Richtung durch die beiden FETs und ein FET kennt meines Wissens wie ein Bipolar-Transistor nur eine Stromrichtung.
Zwei MOSFETs so "antiseriell" zu verschalten wird oft gemacht, auch bei großen Leistungen, eben um den Stromfluss in beide Richtungen zu verhindern. Manche BMS ICs haben das genau so integriert. Wenn die MOSFETs leiten, leiten sie (effizient) in beide Richtungen.
Kann man auch beim High-Side schalten mit p-Channel-MOSFETs machen, oder auch high-side mit n-Channel-MOSFETs und Ladungspumpe.
Die Body-Dioden kann man auch gewinnbringend einsetzen, indem man z.B. nur einen der MOSFETs einschaltet, sodass der andere wie eine Diode wirkt und dann der Strom ganz sicher nur in eine Richtung fließt, aber eben mit Spannungsabfall an der Diode. Beispielsweise um eine tiefentladene Zelle "ganz vorsichtig" wieder aufzuladen, bis ein "normaler" Betriebszustand erreicht ist und der Laderegler mit voller Leistung arbeiten kann wozu dann beide MOSFETs aktiviert werden. Auch das findet man bei manchen BMS/Laderegler/Energy Harvester ICs vollintegriert.
PS: Auch ein bipolarer Transistor funktioniert verkehrt herum. Nennt
sich dann "Inversbetrieb" mit erheblich abweichenden Parametern.
Ist trotzdem nicht äquivalent.
Beim BJT tauschen E und C im Invers-Betrieb ihre Rollen, so dass der BJT dann über den Ibc/Ubc gesteuert werden, statt Ibe/Ube (wenn man mal die Zuordnung der Namen für E und C zu den jeweiligen Pins beibehält).
Beim FET dagegen bleibt B (Bulk) weiterhin der Bezugspunkt für G, und es ist egal,in welche Richtung der Strom fließen will.
Bei realen MOSFET, wo B idR. mit S verbunden ist, bleibt damit S weiterhin der Bezugspunkt. Nur die parasitäre Bulk-Diode stört oftmals ein bisschen, so dass das Teil nicht ganz dem Ideal eines unipolaren Transistors entspricht. Läßt sich aber notfalls oft ganz praktisch verwenden ...
Diese Body-Diode entsteht zwangsläufig
beim Aufbau eines FETs, ist also immer vorhanden?
Es gibt verschiedene Arten von FETs. Das im Beispiel sind Anreicherungs-MOSFETs, die in Wirklichkeit ICs aus abertausenden parallelgeschalteter winziger MOSFETs sind, damit das Ensemble schön niederohmig wird.
Daneben gibt es aber weitere Typen, von denen manche keine Rolle mehr spielen, und es gibt die Sperrschicht-FETs (JFETs), von denen viele Typen wirklich vollkommen symmetrisch sind.
Du darfst sie sogar falschrum einlöten, dann funktioniert deine Schaltung immer noch!
Die JFETs sind alles selbstleitende (Verarmungs) Typen, deren Gate nur in Sperrrichtung betrieben wird, und die bei Ansteuerung hochohmig werden.
Man benutzt sie vorwiegend als rauscharme Verstärker.
https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/BF245A-B-C.pdfhttps://de.wikipedia.org/wiki/Sperrschicht-Feldeffekttransistor
Beachte, dass im Datenblatt die Drain-Source-Spannung mit einem + und - Zeichen markiert ist.
ein FET kennt meines Wissens wie ein Bipolar-Transistor nur
eine Stromrichtung.
Nein, ein FET ist unipolar.
Traurig das es für den Unsinn so viel positives Feedback gibt,
Aber Unipolar hat nicht mit der Polung zu tun, das bezieht sich nur darauf wie der Stromfluss passiert, Elektronen oder Löscher, und Schottky Dioden sind auch unipolar fließt bekanntlich der Strom nur in eine Richtung
Habe ich das richtig verstanden: Diese Body-Diode entsteht zwangsläufig
beim Aufbau eines FETs, ist also immer vorhanden?
Ja, aber sie ist nicht zwangsläufig mit Source verbunden.
Noch was: Wie sieht es aus mit dem R(ON) in der entgegengesetzten
Richtung? Ist der ebenso niedrig wie der R(ON) in der richtigen
Richtung?
Es gibt keine "richtige" Richtung, wie bei Widerständen so üblich.
In diskreten, klassischen MOSFETs ist die Body-Diode immer mit dem Source verbunden.
Aber es gibt Sonderfälle in ICs, SOI-Technologie oder modernen GaN-FETs, also wenn man schon schreibt "nicht zwangsläufig mit Source verbunden" sollt man das doch erwähnen
Traurig das es für den Unsinn so viel positives Feedback gibt,
Aber Unipolar hat nicht mit der Polung zu tun, das bezieht sich nur
darauf wie der Stromfluss passiert, Elektronen oder Löscher, und
Schottky Dioden sind auch unipolar fließt bekanntlich der Strom nur in
eine Richtung
Genau solcher Blödsinn.
Uni|bi-polar hat was mit dem im Einsatz befindlichen Leitfähigkeits-Typen zu tun. Bei einem FET ist eben nur einer aktiv beteiligt, bei BJT zwei (P+N).
Und mit Löschern hat das erst recht nix zu tun ...
Aber Unipolar hat nicht mit der Polung zu tun, das bezieht sich nur
darauf wie der Stromfluss passiert
technische Stromrichtung, oder Elektronenstrom?
Es gibt ja beide Definitionen, meist von + nach - technische Stromrichtung wenn ich mich an die Theorie erinnere, aber wenn man die kleinen grünen Elektronen beobachtet (die PER Definition negativ sind) dann kullern die außerhalb von Spannungsquellen von - nach +.
Nur bei der Farbe sind die Spezialisten noch uneinig.
Nun gilt noch zu klären ob Löcherstrom auch Strom ist.
Nun gilt noch zu klären ob Löcherstrom auch Strom ist.
Da wandern (positive geladenen) Elektronenfehlstellen. Bewegte Ladungen
SIND Strom
Fehlstellen sind ein körperloses Nichts, sie tragen keinerlei Ladung. Nur Körper können Ladung tragen. Wenn ein Körper positiv geladen ist, fehlen einigen seiner Atome einige Elektronen.
Die JFETs sind alles selbstleitende (Verarmungs) Typen, deren Gate nur
in Sperrrichtung betrieben wird, und die bei Ansteuerung hochohmig
werden.
Man benutzt sie vorwiegend als rauscharme Verstärker.
Wo wir gerade bei theoretischen Spielereien sind: Konnte man mit JFETs nicht auch Schaltungen bauen welche bei extrem niedrigen Spannungen funktionieren, z.B. 0.5V? Geht das auch mit diskreten (J)FETs?
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