MOSFET Diode...

[Hans-Peter Diettrich]

MOSFFETs enthalten typischerweise eine Diode in Sperrichtung. Deshalb
müssen für einen bidirektioalen Schalter zwei FETs antiseriell
geschaltet werden, damit kein Strom über die Dioden fließen kann. Ist
das nun vorteilhaft, weil ein eingeschalteter MOSFET einen geringeren
Spannungsabfall als seine Diode haben kann, und damit weniger
Verlustleistung anfällt, wenn beide Transistoren eingeschaltet sind?

DoDi

 

[Joerg Niggemeyer]

In message <j6hgnhFdi9cU1@mid.individual.net>
Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com> wrote:

Ist
das nun vorteilhaft, weil ein eingeschalteter MOSFET einen geringeren
Spannungsabfall als seine Diode haben kann, und damit weniger
Verlustleistung anfällt, wenn beide Transistoren eingeschaltet sind?

Ja klar, ausserdem hast du weniger Ansteuerverluste, mache ich deswegen so
mit P-FETs.


--

 

[Rolf Bombach]

Hans-Peter Diettrich schrieb:

MOSFFETs enthalten typischerweise eine Diode in Sperrichtung. Deshalb müssen für einen bidirektioalen Schalter zwei FETs antiseriell geschaltet werden, damit kein Strom über die Dioden fließen kann.
Ist das nun vorteilhaft, weil ein eingeschalteter MOSFET einen geringeren Spannungsabfall als seine Diode haben kann, und damit weniger Verlustleistung anfällt, wenn beide Transistoren eingeschaltet
sind?

Diese parasitäre Diode gilt auch als langsam. Braucht man diese Diode,
etwa in einem Schaltwandler, wird man eh eine Schottky parallel hängen.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Sieghard Schicktanz]

Hallo Hans-Peter Diettrich,

Du schriebst am Wed, 9 Feb 2022 10:43:58 +0100:

> MOSFFETs enthalten typischerweise eine Diode in Sperrichtung. Deshalb

Ja, eine parasitäre (Substrat-) Diode, die herstellungsbedingt entsteht

müssen für einen bidirektioalen Schalter zwei FETs antiseriell
geschaltet werden, damit kein Strom über die Dioden fließen kann. Ist
das nun vorteilhaft, weil ein eingeschalteter MOSFET einen geringeren
Spannungsabfall als seine Diode haben kann, und damit weniger
Verlustleistung anfällt, wenn beide Transistoren eingeschaltet sind?

So gesehen ist das eher nachteilig, aber eben notwendig, weil mit den
gängigen Herstellverfahren nicht zu vermeiden. Spezielle Typen, wohl
solche, die auf Isolierschichten aufgebracht sind, können auch ohne
eine solche \"Body\"-Diode gefertigt werden. Das sind AFAIK aber nur
Kleinleistungstypen. Konkret weiß ich aber keine Typen.

--
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Mit freundlichen Grüßen, S. Schicktanz
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[Hans-Peter Diettrich]

On 2/10/22 4:31 PM, Rolf Bombach wrote:

Hans-Peter Diettrich schrieb:
MOSFFETs enthalten typischerweise eine Diode in Sperrichtung.

Diese parasitäre Diode gilt auch als langsam. Braucht man diese Diode,
etwa in einem Schaltwandler, wird man eh eine Schottky parallel hängen.

In einem bidirektionalen Schalter ist so eine Diode nur störend, deshalb
müssen ja 2 MOSFETs zusammengeschaltet werden.

@Joerg: Mir wurde gesagt daß P-FETs schlechter sein sollen als N-FETs?

Vielleicht sollte ich meine Frage nochmal präzisieren, weil ja einer der
beiden FETs invers betrieben wird. Sind MOSFETs wirklich so unipolar daß
ihnen die Stromrichtung zwischen Source und Drain egal ist, und sie in
beiden Richtungen den selben ohmschen Widerstand haben?

DoDi

 

[Leo Baumann]

Am 11.02.2022 um 07:16 schrieb Hans-Peter Diettrich:

Vielleicht sollte ich meine Frage nochmal präzisieren, weil ja einer der
beiden FETs invers betrieben wird. Sind MOSFETs wirklich so unipolar daß
ihnen die Stromrichtung zwischen Source und Drain egal ist, und sie in
beiden Richtungen den selben ohmschen Widerstand haben?

Bei vielen sFets und MOS-Fets ist das so. Oft wird im Datenblatt darauf
hingewiesen.

 

[Joerg Niggemeyer]

In message <j6mdl9FbjffU1@mid.individual.net>
Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com> wrote:



> @Joerg: Mir wurde gesagt daß P-FETs schlechter sein sollen als N-FETs?
So ist es, allerdings sind die P-FETs mittlerweile auch stark verbessert
worden. Es ist so, dass P-FETs als Loadswitch hochliegend diskret
einfacher angesteuert werden können als N-FETs. Bei den LoadswitchICs, die
auf N-FETs basieren ist eine charge pump für das Gate integriert. Die sind
jedenfalls relativ langsam. In meinem Anwendungsfall ging es darum für das
ballast, auf zwei verschiedene Versorgungsquellen umschalten zu können bei
gleichzeitiger Entkopplung, sowie Verpolschutz.


--

 

[Sieghard Schicktanz]

Hallo Hans-Peter Diettrich,

Du schriebst am Fri, 11 Feb 2022 07:16:02 +0100:

> @Joerg: Mir wurde gesagt daß P-FETs schlechter sein sollen als N-FETs?

Sind sie, und zwar deswegen, weil die Ladungsträgerbeweglichkeit im
p-Si deutlich geringer ist als die im n-Si.

Vielleicht sollte ich meine Frage nochmal präzisieren, weil ja einer
der beiden FETs invers betrieben wird. Sind MOSFETs wirklich so
unipolar daß ihnen die Stromrichtung zwischen Source und Drain egal
ist, und sie in beiden Richtungen den selben ohmschen Widerstand
haben?

Im Prinzip nicht, da können FETs durchaus völlig symetrisch aufgebaut
sein, auch MOSFETs. Technisch sieht die Sache aber halt anders aus,
weil die meisten der Transistoren nicht lateral (flächig auf der
Si-Oberfläche aufgebracht), sondern vertikal aufgebaut sind, was
aufgrund der Kontaktierungen keine Symetrie zuläßt. Im Bereich um 0V
U_DS sind (MOS)FETs aber durchaus einigermaßen linear und können damit
als steuerbare (Kleinspannungs-) Widerstände benutzt werden, was sie
früher auch öfters wurden, z.B. als Pegelsteller.

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Mit freundlichen Grüßen, S. Schicktanz
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