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MOSFET Diode

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  MOSFET Diode Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com> - 2022-02-09 10:43 +0100
    Re: MOSFET Diode Joerg Niggemeyer <joerg.niggemeyer@nucon.de> - 2022-02-09 14:27 +0200
    Re: MOSFET Diode Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2022-02-10 16:31 +0100
      Re: MOSFET Diode Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com> - 2022-02-11 07:16 +0100
        Re: MOSFET Diode Leo Baumann <ib@leobaumann.de> - 2022-02-11 07:30 +0100
        Re: MOSFET Diode Joerg Niggemeyer <joerg.niggemeyer@nucon.de> - 2022-02-11 09:55 +0200
        Re: MOSFET Diode Sieghard Schicktanz <Sieghard.Schicktanz@SchS.de> - 2022-02-11 21:44 +0100
    Re: MOSFET Diode Sieghard Schicktanz <Sieghard.Schicktanz@SchS.de> - 2022-02-10 21:39 +0100

#317611 — MOSFET Diode

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

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#317621

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.


-- 

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#317659

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

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#317670

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

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#317672

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.

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#317677

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.


-- 

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#317729

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.

-- 
(Weitergabe von Adressdaten, Telefonnummern u.ä. ohne Zustimmung
nicht gestattet, ebenso Zusendung von Werbung oder ähnlichem)
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Mit freundlichen Grüßen, S. Schicktanz
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#317668

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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