Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Welcher N mosfet schaltet zu 100% durch ?


von DAVID B. (bastler-david)


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Hallo
So wie ich das sehe gibt es mosfets die zu 100% durchschalten (eher 
selten zufinden) und welche die nur 50-70% durch schalten.

Jetzt meine frage wenn ich ein mosfet für sagen wir mal 10A bei 12 Volt 
bräuchte auf was müsste ich da achten beim kauf das dieser auch voll 
durchschaltet ?

Ich habe jetzt schon paar mosfets gekauft jedes mal andere aber egal 
welche ich kaufe ob bis 20 volt oder bis 200 Volt die schalten nie voll 
durch selbst wenn ich gate und drain kutzschlisse so habe ich aus 12,10 
nur noch stabile 9,07 Volt.

DANKE

von Falk B. (falk)


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@ DAVID ------ (bastler-david)

>So wie ich das sehe gibt es mosfets die zu 100% durchschalten (eher
>selten zufinden)

Nö, das tun alle, wenn sie genügend Gate-Source Spannung sehen.

> und welche die nur 50-70% durch schalten.

;-)

>Jetzt meine frage wenn ich ein mosfet für sagen wir mal 10A bei 12 Volt
>bräuchte auf was müsste ich da achten beim kauf das dieser auch voll
>durchschaltet ?

R_DS_ON. Der wird nie 0,0 Ohm, aber recht klein, einestellige mOhm sind 
heute machbar.

>Ich habe jetzt schon paar mosfets gekauft jedes mal andere aber egal
>welche ich kaufe ob bis 20 volt oder bis 200 Volt die schalten nie voll
>durch selbst wenn ich gate und drain kutzschlisse so habe ich aus 12,10
>nur noch stabile 9,07 Volt.

Wollen wir wetten, dass du einen massiven Verständnis- und 
Schaltungsfehler vorliegen hast? Ich tippe mal auf Drainschaltung, wo du 
aber eher eine Sourceschaltung brauchst.

Siehe Netiquette.

Ein uralter BUZ11 ist überall zu finden, mit 10V zwischen Gate und 
Source schaltet der auf  ~30mOhm durch, d.h. bei 10A fallen gerade mal 
300mV über ihm ab, macht 3W Verlust.

von Stefan F. (kpy3ep) Benutzerseite


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Wenn du die Mosfets richtig beschaltest, "schalten" die auch komplett 
durch (nur RDS(on) bleibt noch als Widerstand).

Entweder hast du die Datenblätter falsch gelesen oder deine Schaltung 
ist Humbug.

Und Gate mit Drain kurzschließen bringt keinen Gewinn, da du den Mosfet 
dann als Spannungsabhängigen Widerstand betreibst.

von amateur (Gast)


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Schätze mal R2 ist zu hoch und der Treiber etwas zu schlaff!

von MaWin (Gast)


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Alle MOSFETs schalten zu 100% durch.

wenn man Gate eine ausreichende Steuerspannung angelegt wird.

das steht im Datenblatt unter RDSon@UGS=xxV

Deine Schaltung ist Quatsch

 +12V
   |
+--+
|  |
+-|I  N-Kanal MOSFET
   |S
 Last
   |
  GND

funktioniert natürlich nicht.

liest du nie Elektronikbücher ?

Um (beispielsweise) +12V mit einem N-Kanal-MOSFET durchzuschalten
braucht man eine Spannung von 22V (wenn der MOSFET 10V UGS benötigt um 
zu 100% durchzuschalten):

   +12V
     |
     |
22V-|I  N-Kanal MOSFET
     |S
    Last
     |
    GND

von DAVID B. (bastler-david)


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Naja so viel falsch machen kann man ja nicht DENKE ich.
Als potis verwende ich 200 -750 Kohm.
Versuchte mosfets :FR110  LU024N   D0329 (das waren andere lasten aber 
immer so 3-5 Volt spannungsabfall.)
Die einschaltspannung liegt meist so um die 3-8 volt.
Einer der durchschalten tut ist der J6820 aber der ist teuer und viel 
zugroß.

MaWin schrieb:
> funktioniert natürlich nicht.

Wieso nicht ?

von Kevin K. (nemon) Benutzerseite


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Doch, kann man... mach mal Folgendes:
Source: 0V
Drain: Widerstand
Gate +12V und 0V (damit schaltest du ein/aus)
anderer Kontakt vom Widerstand: +12V

Dann miss mal die Spannung über dem Widerstand, wenn die Gate auf +12V 
und auf 0V ist.

von klaus (Gast)


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DAVID ------ schrieb:
> Naja so viel falsch machen kann man ja nicht DENKE ich.

Ich weis gar nicht ob du die Frage tatsächlich ernst meinst.

DAVID ------ schrieb:
> Einer der durchschalten tut ist der J6820 aber der ist teuer und viel
> zugroß.

der FJ6820 ist ein NPN-Transistor, kein MOSFET.

DAVID ------ schrieb:
> MaWin schrieb:
>> funktioniert natürlich nicht.
>
> Wieso nicht ?

dann überlege mal wie groß die Spannung am Gate bezogen auf Source ist 
und schau ins Datenblatt.

von MaWin (Gast)


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> Naja so viel falsch machen kann man ja nicht DENKE ich

Kann man offenbar, wenn man deine Schaltung so sieht.

> > funktioniert natürlich nicht.
> Wieso nicht ?

Weil das Bauteil sich eben nicht so verhält wie du es dir wünscht.

Physik ist kein Wunschkonzert.

von Frank M. (frank_m35)


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von DAVID B. (bastler-david)


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Und die verlinkten seiten kenne ich schon das wegen bin ich ja sehr 
verwirt.
Und auch wenn ich die lampe testhalber vor dem mosfet setzte ändert das 
auch nixvon der spannung her.
Es wäre sehr gut wenn mal einer klar text schreibt und nicht immer in 
Rätzeln.
:-) DANKE

MaWin schrieb:
> Um (beispielsweise) +12V mit einem N-Kanal-MOSFET durchzuschalten
> braucht man eine Spannung von 22V (wenn der MOSFET 10V UGS benötigt um
> zu 100% durchzuschalten):

Tut mir leit aber ich verstehe da NIX wie so 22 volt und dann wieder 10 
hä ?

von Gerald (Gast)


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>Um (beispielsweise) +12V mit einem N-Kanal-MOSFET durchzuschalten
>braucht man eine Spannung von 22V (wenn der MOSFET 10V UGS benötigt um
>zu 100% durchzuschalten)

Meint Ihr auch das Gleiche? Das trifft doch nur zu, wenn Source 
hochohmig gegen Gnd geschaltet ist. Ist bei einem Bipolaren doch auch 
nicht anders...

von MaWin (Gast)


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> wie so 22 volt und dann wieder 10

Weil 22V sind 12V + 10V,
weil man die 10V am Gate IM BEZUG ZUM SOURCE dranmachen muss,
und dein Source soll ja 12V liefern.

von Kevin K. (nemon) Benutzerseite


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DAVID ------ schrieb:
> Es wäre sehr gut wenn mal einer klar text schreibt und nicht immer in
> Rätzeln.
okay...

Source: 0V
Drain: Widerstand
Gate +12V und 0V (damit schaltest du ein/aus)
anderer Kontakt vom Widerstand: +12V

Dann miss mal die Spannung über dem Widerstand, wenn die Gate auf +12V
und auf 0V ist.

von ArnoR (Gast)


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DAVID ------ schrieb:
> Versuchte mosfets :FR110  LU024N   D0329 (das waren andere lasten aber
> immer so 3-5 Volt spannungsabfall.)

> Es wäre sehr gut wenn mal einer klar text schreibt und nicht immer in
> Rätzeln.

Ein Mosfet braucht eine Gatespannung von ca. 5V ÜBER DER SOURCESPANNUNG 
zum Einschalten. Durch deine Verbindung von Gate und Drain erzwingst du, 
dass die DRAINSPANNUNG eben genau um diese 5V über der Sourcespannung 
liegen muss, d.h. du verhinderts selbst, dass der Mosfet richtig 
durchschaltet.

von mh (Gast)


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DAVID ------ schrieb:
> Es wäre sehr gut wenn mal einer klar text schreibt und nicht immer in
> Rätzeln.

es wäre sehr gut, wenn du mal merken würdest, dass du das problem bist 
und dass du mal einfach grundlagen lernen musst.
das problem sind nicht die zahlreichen, korrekten erklärungen anderer.

von DAVID B. (bastler-david)


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ArnoR schrieb:
> Ein Mosfet braucht eine Gatespannung von ca. 5V ÜBER DER SOURCESPANNUNG
> zum Einschalten.

Ok danke JETZT habe ichs verstanden.
Muss ich nur noch zusehen wie ich eine gleichspannung hochziehen kann 
zum vollen durchschalten.
Bei wechselspannung geht das mit elkos aber gleichstrom ist schwerer.

Na ok danke dir/euch.

von Falk B. (falk)


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@DAVID ------ (bastler-david)

>    schaltung.jpg

Treffer!

>Naja so viel falsch machen kann man ja nicht DENKE ich.

Du DENKST nicht, du glaubst und hoffst.

>Als potis verwende ich 200 -750 Kohm.

Aha. Seit wann stellt man bei MOSFETs einen Gatestrom ein?

>Versuchte mosfets :FR110  LU024N   D0329 (das waren andere lasten aber
>immer so 3-5 Volt spannungsabfall.)
>Die einschaltspannung liegt meist so um die 3-8 volt.

Logisch, wenn deine Schaltung falsch ist.

>Wieso nicht ?

Weil du mit deinem N-Kanal MOSFET ohne Zusatzhilfe nur GND schalten 
kannst, nicht V+. Dazu braucht es einen P-Kanal MOSFET.

Wenn man GND schalten kann/will, sieht das ungefähr so aus.

Relais mit Logik ansteuern.

Als Last kann man auch Lampen etc. schalten, nicht nur Relais.

Will man V+ schalten, dann etwa so.

http://www.mikrocontroller.net/articles/Transistor#Wie_kann_ich_mit_5V_vom_Mikrocontroller_12V_und_mehr_schalten.3F

Beitrag "Re: Transistorschalter für Versorgungsspannung"

von Kevin K. (nemon) Benutzerseite


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DAVID ------ schrieb:

> Ok danke JETZT habe ichs verstanden.
> Muss ich nur noch zusehen wie ich eine gleichspannung hochziehen kann
> zum vollen durchschalten.
Das habe ich dir oben bereits erklärt...

von DAVID B. (bastler-david)


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Ist komisch jedes mal wenn ich an gate eine größer spannung anliegen 
hatte jage der strom über gate zu source na ich werd es mal testen.

von HildeK (Gast)


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DAVID ------ schrieb:
> Ist komisch jedes mal wenn ich an gate eine größer spannung anliegen
> hatte jage der strom über gate zu source na ich werd es mal testen.

Na dann hast du ihn bereits kaputt gemacht.

von DAVID B. (bastler-david)


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das war auch schon bei neuen so.
Ich teste es morgen noch mal mit andern.
Eine frage bei P mosfets muss ich gate ja anstelle von plus nach minus 
ziehen so weit ichs das verstanden habe sind die potis von 200-750 Kohm 
noch ok oder brauch ich größere/kleiner ?

DANKE

von Michael W. (Gast)


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DAVID ------ schrieb:
> das war auch schon bei neuen so.

wie meinst du das?

> Ich teste es morgen noch mal mit andern.
> Eine frage bei P mosfets muss ich gate ja anstelle von plus nach minus
> ziehen so weit ichs das verstanden habe

ja, ein PMOS schaltet durch, wenn G << S. S ist dann aber "oben".

sind die potis von 200-750 Kohm
> noch ok oder brauch ich größere/kleiner ?

wozu brauchst du Potis?

>
> DANKE

von DAVID B. (bastler-david)


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Michael W. schrieb:
> DAVID ------ schrieb:
>> das war auch schon bei neuen so.
>
> wie meinst du das?

Ich habe mir mosfets gekauft weis jetzt nicht mehr welche müsste ich 
gucken habe 2 netzteil verwendet zum testen obs alles past das eine auf 
genau 12 volt gestellt und das andere aus versehen auf 12,30 was am gate 
hing und sofort jagte der strom über gate.

Michael W. schrieb:
> ja, ein PMOS schaltet durch, wenn G << S. S ist dann aber "oben".
Ok danke

Michael W. schrieb:
> wozu brauchst du Potis?
Sorry kann dir nicht ganz folgen wie verändere ich sonst die spannung 
für den mosfet um da werte wie 10 -90% einzustellen ?

von Michael W. (Gast)


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DAVID ------ schrieb:

>> wie meinst du das?
>
> Ich habe mir mosfets gekauft weis jetzt nicht mehr welche müsste ich
> gucken habe 2 netzteil verwendet zum testen obs alles past das eine auf
> genau 12 volt gestellt und das andere aus versehen auf 12,30 was am gate
> hing und sofort jagte der strom über gate.

Strom über Gate ist wohl nicht im Sinne des Erfinders. Kommt mir seltsam 
vor, kann aber nichts dazu sagen. Bei JFETS ist das normal, aber bei 
MOSFETS...?

> Sorry kann dir nicht ganz folgen wie verändere ich sonst die spannung
> für den mosfet um da werte wie 10 -90% einzustellen ?

achso...ein Schalter wäre da zum Testen einfacher...

von Axelr. (Gast)


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aufmalen. Immer aufmalen und nochmal ansehen. Hier rein stellen. Andere 
ansehen lassen. Keine Prosa schreiben...

Sieh mal in den Anhang. Es heist U_gs(Spannung über Gate-Source),
nicht U_gg(Spannung über Gate-GND).

von Wusel D. (stefanfrings_de)


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Halten wir mal fest, dass David gar nicht SCHALTEN will, sondern mit 
einem Poti den Strom durch eine Last im Bereich 0-100% STEUERN will.

Wobei 100% gar nicht geht, aber immerhin annähernd.

Wenn ein Gleichstrom das Gate fließt, ist der Transistor kaputt.

von Frank M. (frank_m35)


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Mach mal folgendes:
- Begründe hier mal warum du einen N-Kanal Mosfet verwendest.
- Erkläre uns mal was für dich der Unterschied zwischen einem 
Bipolartransistor und einem Mosfet ist, bzw. was muss gelten damit ein 
N-Kanal Mosfet, NPN-Transistor, P-Kanal Mosfet, PNP-Transistor 
durchschaltet,

Und das wichtigste:
- Male eine Schaltung auf und schreibe die Potentiale, also die 
Spannungen an G, D, S sowohl im Ein- als auch Ausgeschaltetem Zustand 
hin. Nicht die Spannungen die du misst, sondern die Spannungen die du 
theoretisch erwartest.

Und was willst du eigentlich am ende mache?

von DAVID B. (bastler-david)


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Frank M. schrieb:
> Mach mal folgendes:
> - Begründe hier mal warum du einen N-Kanal Mosfet verwendest.
Naja sie sind leicht billiger als P-kanal.


Frank M. schrieb:
> Mach mal folgendes:
> - Erkläre uns mal was für dich der Unterschied zwischen einem
> Bipolartransistor und einem Mosfet ist, bzw. was muss gelten damit ein
> N-Kanal Mosfet, NPN-Transistor, P-Kanal Mosfet, PNP-Transistor
> durchschaltet,

Naja bei N kanal mosfets muss an gate eine positive spannung anliegen.
Bei P Mosfets muss die gate spannung gegen masse laufen.
Bei Transitoren ist es das gleiche einziger unterschied bei mosfets zu 
trans. ist der eigen verbraucht und die Möglichkeit zudimmen/regeln.
>>>
Lange zeit überlegt und getestet
>>>
.... OK na endlich habe ichs ganz verstanden habe jetzt wie gesagt die 
last zum test 4 LEDs VOR den mosfet gehangen und nicht wie zuvor gate an 
source sondern auch vor die last und siehe da er schaltet voll durch !
Und der strom jagt auch nicht über gate da messe ich grade mal 4µ

DANKE EUCH VIELEN DANK !

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


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Hallo David,

> .... OK na endlich habe ichs ganz verstanden habe jetzt wie gesagt die
> last zum test 4 LEDs VOR den mosfet gehangen und nicht wie zuvor gate an
> source sondern auch vor die last und siehe da er schaltet voll durch !
> Und der strom jagt auch nicht über gate da messe ich grade mal 4µ

Wow....sogar jetzt wu DU es ganz verstanden hast, verstehe ich Dein 
Geschreibsel immernoch nicht.

Wenn Du von Anfang an gesagt hättest WAS Du denn willst und nicht was 
denn nicht funktioniert, hättest Du jede Menge Zeit und Posts und uns 
Nerven gespart.
Du bist doch jetzt lange genug hier, um das zu wissen!

Gruss
Michael

von DAVID B. (bastler-david)


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Tut mir leid!
ich versuche es das nächste mal besser wie zumachen.
Und lieber langsam lehren als gar nicht:-)

von Harald W. (wilhelms)


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DAVID ------ schrieb:
> ArnoR schrieb:
>> Ein Mosfet braucht eine Gatespannung von ca. 5V ÜBER DER SOURCESPANNUNG
>> zum Einschalten.
>
> Ok danke JETZT habe ichs verstanden.
> Muss ich nur noch zusehen wie ich eine gleichspannung hochziehen kann
> zum vollen durchschalten.

Üblicherweise legt man den Source Anschluß an Masse (Minus), und
die Last zwischen Drain und Plus. Dabei kann die Plusspannung für
die Last sowohl kleiner wie auch größer als die Steuerspannung
am Gate sein. Die Gatespannung (gegen Source) liegt typisch
zwischen 5 und 10V zum vollen Durchschalten.
Gruss
Harald

von Frank M. (frank_m35)


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DAVID ------ schrieb:
> Frank M. schrieb:
>> Mach mal folgendes:
>> - Begründe hier mal warum du einen N-Kanal Mosfet verwendest.
> Naja sie sind leicht billiger als P-kanal.
:-)

> Naja bei N kanal mosfets muss an gate eine positive spannung anliegen.
Wichtig ist dort der Bezug. Es reicht nicht eine positive Spannung an 
Gate in Bezug zu Masse, sondern in Bezug zu Source. Also die Spannung 
die zwischen Gate und Source liegt (im Datenblatt VGS) ist die 
entscheidende.
In deiner ersten Variante lag an Source nicht mehr GND, da die Last 
dazwischen war. Somit lag zwischen Gate und Source nicht mehr 12V, 
sondern, falls an den LEDs 9V abfällt, nur noch 3V, das für einige 
Mosfets nicht ausreicht. Daher liegt ein N-Mosfet meist zwischen Last 
und GND, so wie du es nun gemacht hast und wodurch es dann auch 
funktioniert, dann dann source auf GND ist und du 12V an Gate anlegen 
kannst.

Bei einem P-Kanal ist das anders, daher kann man damit die 
'Plus-Leitung' Schalten, aber nicht eine höhere Spannung als man zum 
Schalten hat. Bei Sprut ist das eigentlich alles gut und ausführlich 
erklärt.

Ein Bipolartransisor arbeitet komplett anders, es wird ein anderer 
physikalischer Effekt genutzt.
Ein Mosfet ist Spannungsgesteuert, er ist ebenso dimmbar/regelbar, 
jedoch über die Spannung (sonst würde die KSQ mit dem  MOSFET nicht 
funktionieren: 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#Konstantstromquelle_mit_Operationsverst.C3.A4rker_und_Transistor).
Ein Bipolartransistor ist Stromgesteuert. Anstatt mit der Spannung kann 
man durch Variation des Stroms an der Basis ihn regeln.

Also wenn du mehr mit Mosfets bauen willst, dann versuche dich darin 
noch etwas besser einzulesen.

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