NMOS als High-Side Switch

[Sven (Gast)]

Hallo!

Ich beschäftige mich gerade mit MOSFETs und habe da ein paar Fragen, die 
mir die Recherechen hier in den Foren leider noch nicht beantworten 
konnten.

Ich hab bisher meistens Schaltungen gesehen, die einen PMOS als 
High-Side Switch eingesetzt haben (mit Source an V+). Bei einem NMOS als 
High-Side Switch gibt es ja Probleme mit der Gate-Source Spannung, 
sobald der Strom fließt und sich die Source Spannung ändert. Nun 
verstehe ich nicht, wieso nicht, genau wie bei der Benutzung des PMOS, 
der Source-Anschluss an V+ angeschlossen wird? Das wäre Source ja auf 
einem definierten Potential und es gäbe kein Problem? Oder kann der 
Strom nicht in diese Richtung durch den MOSFET fließen?

Danke für Antworten!
Sven

[ich (Gast)]

Sven schrieb:
> Oder kann der
> Strom nicht in diese Richtung durch den MOSFET fließen?

Er kann es sogar sehr gut - durch die "Body-Diode". Du könntest den FET 
also nicht mehr abschalten!

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Sven schrieb:
> Oder kann der
> Strom nicht in diese Richtung durch den MOSFET fließen?

Doch, er fliesst schon - nur leider durch die Bodydiode und nicht 
steuerbar. Im Prinzip so, wie du einen NPN Transistor ja auch nicht mit 
dem Emitter an + anschliesst und den Kollektor gegen minus.
Ladungspumpen ICs wie z.B. der IR2110 arbeiten deswegen für die Highside 
mit dem Bezugspunkt an der Source des NMOS und 'stapeln' darauf die 
Spannung der Ladungspumpe. Damit ist die Gate eindeutig auf höherem 
Pegel als die Source und der NMOS schaltet durch.

[Jankey (Gast)]

http://de.wikipedia.org/wiki/Bootstrapping_%28Elektrotechnik%29

[Harald W. (wilhelms)]

Sven schrieb:

> Ich hab bisher meistens Schaltungen gesehen, die einen PMOS als
> High-Side Switch eingesetzt haben (mit Source an V+). Bei einem NMOS als
> High-Side Switch gibt es ja Probleme mit der Gate-Source Spannung,

Im Prinzip geht das schon. Das Problem ist, Du brauchst eine Steuer-
spannung, die oberhalb des Niveaus Deiner Betriebsspannung liegt.
Es gibt verschiedene technische Möglichkeiten, eine solche Spannung
zu erzeugen. Da man dafür aber immer einen erhöhten Aufwand hat,
muss man abwägen, welche Lösung (POS oder NMOS) sinnvoller ist.
Beide Lösungen haben Vor- und Nachteile.
Gruss
Harald

[m.n. (Gast)]

Hier finden sich diverse Ladungspumpen, wobei Dich diejenige für Q1 
interessiert.
http://www.mino-elektronik.de/12VDC/mehrfach_aus12vdc.htm

Anstatt des Schaltreglers würde auch irgendein 'Rechteckschwinger' 
(CMOS-Inverter, LM555, ...) für die Ladungspumpe von Q1 ausreichen.
'Bootstrapp'-Schaltungen eignen sich nicht für statische Ansteuerung!