Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsberechnung MOSFET


von SteveUrkle (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo zusammen,

ich habe folgendes Problem.

Ich möchte die folgende Schaltung benutzen. Als PWM-Signal habe ich 10V.
Der MOSFET schaltet ab 2 V durch, so dass die LED leuchtet.

Sobald am RS-Widerstand 0,7 V anliegen , schaltet der Transistor durch, 
so dass ein konstanter Strom fließen kann. Wie wird hier ein konstanter 
Strom geregelt ?

Kann mir jemand sagen, wie hoch die Spannung UGS bzw.die Spannung am 
MOSFET ist, wenn der Transistor durchschaltet?


Danke im voraus

von Andreas K. (derandi)


Lesenswert?

SteveUrkle schrieb:
> Kann mir jemand sagen, wie hoch die Spannung UGS bzw.die Spannung am
> MOSFET ist, wenn der Transistor durchschaltet?

Das hängt davon ab wie groß RS ist, also ab wann der Transistor anfängt 
zu leiten.

Wozu soll die Schaltung eigentlich gut sein?

von Helmut S. (helmuts)


Lesenswert?

Am Gate ergeben sich 0,7V+Ugs(I)

Schau im Datenblatt wie hoch Ugs bei deinem gewünschen Strom im Mosfet 
ist. Da solltest du natülich den schlimmsten Fall bezüglich Ugs aus dem 
Datenblatt annehmen.

Tipp: Such dir einen Mosfet der ganz wenig Ugs braucht, falls du nur 5V 
Ansteuerspannung hast.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

> Kann mir jemand sagen, wie hoch die Spannung UGS bzw.die Spannung am
> MOSFET ist, wenn der Transistor durchschaltet?

Das Datenblatt ennnt tpische Werte, exakte kannst du nur am vorhandenen 
Exemplar messen.

> Ich möchte die folgende Schaltung benutzen. Als PWM-Signal habe ich 10V.
> Der MOSFET schaltet ab 2 V durch, so dass die LED leuchtet.
> Sobald am RS-Widerstand 0,7 V anliegen , schaltet der Transistor durch,
> so dass ein konstanter Strom fließen kann. Wie wird hier ein konstanter
> Strom geregelt ?

Du bist Digitaltechniker, he ?

Da schaltet nix durch, sondern ein Transistor leitet langsam immer mehr 
bis es eben reicht.

Wenn die Spannung am RS-Widerstand 0.6V beträgt, wird der NPN etwas 
(sagen wir 10%) Strom durch PWM-IN nach Masse ableiten, bei 0.65V schon 
so viel daß die Gate-Spannung nur schwer weiter steigt und bei 0.7V halt 
so viel daß die Gate-Spannung gar nicht weiter steigen kann.

von SteveUrkle (Gast)


Lesenswert?

Du bist Digitaltechniker, he ?

Da schaltet nix durch, sondern ein Transistor leitet langsam immer mehr
bis es eben reicht.

Wenn die Spannung am RS-Widerstand 0.6V beträgt, wird der NPN etwas
(sagen wir 10%) Strom durch PWM-IN nach Masse ableiten, bei 0.65V schon
so viel daß die Gate-Spannung nur schwer weiter steigt und bei 0.7V halt
so viel daß die Gate-Spannung gar nicht weiter steigen kann.


Achso das heißt UGS kann nicht weiter steigen.
Angegeben sind UGS min mit 2 V und UGS max mit 4 V.

Nur ist mir nicht klar wie hoch dann die Spannung bei 10 V PWNIn ist.

von Trulla (Gast)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Du bist Digitaltechniker, he ?
MaWin bewegt sich hier ausschließlich im "verbotenen Bereich" :-)

von Helmut S. (helmuts)


Lesenswert?

> UGS min mit 2 V und UGS max mit 4 V

Das ist wahrscheinlich die Spannung wo er gerade anfängt zu leiten. Du 
willst 1A. Also gleich nomals 2V draufsatteln (Schau in die 
Datenblattkurve). Wären dann 6V. Dazu noch die 0,7V Ube vom anderen 
Transistor. Wenn du wirklich 0V/10V zur Ansteuerung hast, dann geht das.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

> Angegeben sind UGS min mit 2 V und UGS max mit 4 V.

Sicher nicht für den leitenden MOSFET. Vermutlich hast du im Datenblatt 
nach Ugs(th) geguckt, die Spannung ab der er gerade eben aus dem 
Sperrzustand geht.

> Nur ist mir nicht klar wie hoch dann die Spannung bei 10 V PWNIn ist.

Na am einen Ende vom Widerstand 10V, am anderen Ugs+URS, also geschätzt 
5V, miss halt nach oder simuliere es in Spice.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

> MaWin bewegt sich hier ausschließlich im "verbotenen Bereich" :-)

Ach Trolla, am Wochenende nix zu tun ?
Also machst du dasselbe wie in der Woche,
nämlich dumm umlabern.

von SteveUrkle (Gast)


Lesenswert?

Ich habe 10 V zur Verfügung.

UGS habe ich im Datenblatt mit ca. 3,5 V ermittelt bei meinem Strom.
Dann kommen noch die 0,7 V vom Transistor hinzu.

Somit bleiben bei 10 V , 5,8V übrig.

Nur wo liegen dann die anderen 5,8 V an. ?

von Andreas K. (derandi)


Lesenswert?

Am PWM-IN Widerstand natürlich.

Die Spannung an der Basis hängt vom Strom durch den Mosfet ab, damit 
auch die Spannung am Gate.
Strom steigt -> Spannung am Widerstand steigt, Transistor beginnt zu 
leiten, MOSFET bekommt weniger Gate-Spannung, leitet weniger Strom, der 
Strom Sinkt, also auch die Spannung am Widerstand.

von SteveUrkle (Gast)


Lesenswert?

Oh man , ja klar besten Dank !!

von SteveUrkle (Gast)


Lesenswert?

Wie hoch sollte der PWIN -Widerstand denn dimensioniert sein ?

Ich habe ein 4,7kOhm Widerstand genommen.

von Jens G. (jensig)


Lesenswert?

Kommt drauf an, mit welcher Frequenz da getaktet wird. Denn dieser R 
bildet mit der Mosfetgatekapazität einen RC-Tiefpaß. Bei angenommenen 
1nF und den 4,7k haste also Anstiegszeiten von über 5µs am Gate. Solange 
wie die Frequenz deutlich längere Perioden hat, mag das noch gehen (also 
eigentlich nicht viel mehr als unterster kHz-Bereich).
Andererseits ist das ein Kompromiß, was die Belastung der PWM angeht. Da 
wäre ein höherer R günstiger. 4,7k macht bei rund 5V 
Spannungsvernichtung rund 1mA - sollte eigentlich ok sein, wenn die 
PWM-Quelle nicht zu hochohmig ist.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.