Forum

Hi Leute!

Ich habe eine relariv triviale Frage, konnte aber keine Antwort darauf finden.
Wie verhält sich ein NPN Transistor (z.B. BC547) wenn er sich im gesättigten Zustand befindet und die Spannung UCE negativ ist? Fließt ein Strom von E nach C oder sperrt der Transistor?
Wie verhält sich das beim MOSFET z.B. BS170

» Hi Leute!
»
» Ich habe eine relariv triviale Frage, konnte aber keine Antwort darauf
» finden.
» Wie verhält sich ein NPN Transistor (z.B. BC547) wenn er sich im
» gesättigten Zustand befindet und die Spannung UCE negativ ist? Fließt ein
» Strom von E nach C oder sperrt der Transistor?

Da bei einem bipolaren Transistor Emitter und
Kollektor gegeneinander vertauscht werden können,
fliesst auch dann ein Strom. Bei dieser sog.
"inversen" Beschaltung ist allerdings die Stromverstärkung
niedriger und meist die Restspannung geringer als im
Normalbetrieb.

» Wie verhält sich das beim MOSFET z.B. BS170

Da kenne ich mich nicht ganz so gut aus, aber auch
beim FET müssten sich Drain und Source gegeneinander tauschen lassen
Gruss
Harald

Hallo Harald,

was meinst du mit der "inversen" Beschaltung? Die Kollektorschaltung?
Falls nicht: Soweit mir bekannt ist, verhalten sich Transistoren doch fast wie Dioden. D.h., dass ein NPN-Transistor am Emitter "-" benötigt und am Kollektor "+". In umgekehrter Richtung dürfte er doch nicht leiten oder?

--
Ich gebe Tips und Ratschläge. Keine Garantien oder Gewährleistungen. Bei Unsicherheiten bitte nochmal drüber reden! (P.s. Ich kann mich auch mal irren.)

Hallo Harald,

» Da bei einem bipolaren Transistor Emitter und
» Kollektor gegeneinander vertauscht werden können,
» fliesst auch dann ein Strom. Bei dieser sog.
» "inversen" Beschaltung ist allerdings die Stromverstärkung
» niedriger und meist die Restspannung geringer als im
» Normalbetrieb.

Die Stromverstärkung im Inversbetrieb ist sehr viel geringer und die max. Sperrspannung beträgt selbst bei Hochspannungstransistoren nur 5-10 Volt.

» » Wie verhält sich das beim MOSFET z.B. BS170
»
» Da kenne ich mich nicht ganz so gut aus, aber auch
» beim FET müssten sich Drain und Source gegeneinander tauschen lassen

Bei Spannungen unter 0,5 V kann ein MOSFET auch invers betrieben werden. Bei höheren Inversspannungen wird die parasitäre Inversdiode leitend.

Jörg

» Hallo Harald,
»
» was meinst du mit der "inversen" Beschaltung? Die Kollektorschaltung?
Die Kollektorschaltung ist eine Transistorgrundschaltung. Der Name bezieht sich auf den Wechselspannungs-Masse-Punkt (in diesem Fall am Kollektor).
» Falls nicht: Soweit mir bekannt ist, verhalten sich Transistoren doch fast
» wie Dioden. D.h., dass ein NPN-Transistor am Emitter "-" benötigt und am
» Kollektor "+". In umgekehrter Richtung dürfte er doch nicht leiten oder?

Falsch. Die Basis-Emitter Strecke bzw. die Basis-Collektor-Strecke bestehen jeweil aus Dioden und verhalten sich so. Die Collektor-Emitter-Strecke verhält sich komplett anders, nämlich abhängig von der Basis-Emitter-Spannung. Tatsächlich können Kollektor und Emitter vertauscht werden = inverse Beschaltung, das funktioniert (mit der Einschränkung, daß der Verstärkungsfaktor geringer ist). Kollektor gegen Basis bzw. Emitter gegen Basis können nicht vertauscht werden.

--
Und die Grundgebihr is aa scho drin. DOS is jo nett..

Hallo

Ich habe in einem Fachbuch gelesen, daß ein Transistor, der
"verkehrtherum" betrieben wird, Probleme mit der Kühlung be-
kommt, da am Kollektor für gewöhnlich die meiste Wärme ent-
steht und diese Seite demgemäß zur Montage einer etwaigen
Kühlplatte vorgesehen ist. Bei inversivem Betrieb ist das
logischerweise nicht mehr möglich.

Was den MOSFET betrifft, so habe ich neulich einen solchen
versehentlich falschherum angeschlossen. Na ja, passiert ist
nix, aber geleitet hat er auch nicht. Das hängt wohl auch
mit der inneren Beschaffenheit eines solchen Bauteils zusam-
men; denn da gibt es ja noch das sogenannte Substrat, das
nur in den seltensten Fällen separat herausgeführt wird und
zur Beschaltung direkt dienen kann.

Gruß, Thomas

auf den inversen betrieb von transis wird bei tietze/schenk im zusammenhang mit chopper-verstärkern eingegangen.

klausthal

Hallo Thomas,

» Ich habe in einem Fachbuch gelesen, daß ein Transistor, der
» "verkehrtherum" betrieben wird, Probleme mit der Kühlung be-
» kommt, da am Kollektor für gewöhnlich die meiste Wärme ent-
» steht und diese Seite demgemäß zur Montage einer etwaigen
» Kühlplatte vorgesehen ist. Bei inversivem Betrieb ist das
» logischerweise nicht mehr möglich.

Wegen der geringen zulässigen Sperrspannung und der geringen Stromverstärkung ist eine große Verlustleistung im Inversbetrieb sowieso nicht praktikabel.

» Was den MOSFET betrifft, so habe ich neulich einen solchen
» versehentlich falschherum angeschlossen. Na ja, passiert ist
» nix, aber geleitet hat er auch nicht. Das hängt wohl auch
» mit der inneren Beschaffenheit eines solchen Bauteils zusam-
» men; denn da gibt es ja noch das sogenannte Substrat, das
» nur in den seltensten Fällen separat herausgeführt wird und
» zur Beschaltung direkt dienen kann.

Dann hattest du sicher einen JFET erwischt. Die können auch rückwärts sperren. MOSFETs vom Anreicherungstyp, also alle Power-MOSFETs und Kleinleistungstypen wie BS170 haben immer eine Inversdiode.

Jörg

Hi Leute!

Im Prinzip gehts mir um folgendes: Ich habe eine Schaltung gebastelt die im KFZ eingesetzt wird. In der Schaltung gibts gefilterte und gegebn Überspannung geschützte Bordspannung. Über eine Transistorstufe wird diese Spannung z.B. an Lampen geschaltet. Nun möchte ich nicht das Einstreuungen in Leitungen mir über die Transistorsufe die gefilterte Bordspannung wieder "verunreinigen". Im Moment habe ich eine Shottkydiode eingebaut aber der Spannungsabfall ist zu hoch. Deshalb habe ich gehofft das der Transistor auch wie eine Diode wirkt.

Er sperrt aber leider nur im Normalbetrieb, wenn kein Basisstrom fließt (bis auf Leckströme) und auch nur bis zur maximalen Spannung die er ab kann. D.h. bei Induktivitäten könnte es Probleme geben. Was sollen die Lampen denn machen, schnell blinken? Gedimmt werden?
Im inversen Betrieb leitet der Transistor bei Spannungen über 2- 10V. Mußte ich selbst gerade feststellen. Ich frage mich nur warum er im Inversbetrieb bei höheren Spannungen schon leitet, ohne das an der Basis ein Strom anliegt. Ist das eine Art Durchbruchsspanung ähnlich wie bei einer Schottky-Diode?

Mfg Steve

Danke auch noch mal an Elektronix für seine Antwort

--
Ich gebe Tips und Ratschläge. Keine Garantien oder Gewährleistungen. Bei Unsicherheiten bitte nochmal drüber reden! (P.s. Ich kann mich auch mal irren.)

Ups, da ist mir ein Fehler unterlaufen. Meinte Zener-Diode und nicht Schottky-Diode. Zum Schluß.

--
Ich gebe Tips und Ratschläge. Keine Garantien oder Gewährleistungen. Bei Unsicherheiten bitte nochmal drüber reden! (P.s. Ich kann mich auch mal irren.)

» Hi Leute!
»
» Im Prinzip gehts mir um folgendes: Ich habe eine Schaltung gebastelt die
» im KFZ eingesetzt wird. In der Schaltung gibts gefilterte und gegebn
» Überspannung geschützte Bordspannung. Über eine Transistorstufe wird diese
» Spannung z.B. an Lampen geschaltet. Nun möchte ich nicht das Einstreuungen
» in Leitungen mir über die Transistorsufe die gefilterte Bordspannung
» wieder "verunreinigen".

Nun, es reicht nicht, im Kfz nur die Spannung
zu filtern. Es müssen auch die Eingänge gefiltert
werden. Da diese aber meist hochohmig sind, reicht
hier meist ein einfaches RC-Glied. Umgekehrt sind
Ausgänge meist niederohmig, sodas sich hier oft
eine Filterung erübrigt. Näheres dazu findest Du
auch in den DSE-FAQ unter KFZ-Bordnetz (Link auf der
linken Seite)
Gruss
Harald
PS: Wie schon bereits geschrieben, ist der Invers-
betrieb von Transistoren (Vertauschung von Emitter
und Collector) nur in wenigen Spezialfällen sinnvoll.
Im Normalbetrieb verschlechtern sich dadurch nur die Daten.

» Hallo
»
» Ich habe in einem Fachbuch gelesen, daß ein Transistor, der
» "verkehrtherum" betrieben wird, Probleme mit der Kühlung be-
» kommt, da am Kollektor für gewöhnlich die meiste Wärme ent-
» steht und diese Seite demgemäß zur Montage einer etwaigen
» Kühlplatte vorgesehen ist. Bei inversivem Betrieb ist das
» logischerweise nicht mehr möglich.

Das ist mir neu. Nach meinem Wissen sind bei Transistoren mit Metallgehäuse (z. B. BC140) die Gehäuse mit dem Emitter verbunden. Bei Keramikgehäusen hat der gesamte Kristall mit dem Gehäuse Kontakt, wodurch die Wärme aus allen Bereichen abeleitet wird.

» Was den MOSFET betrifft, so habe ich neulich einen solchen
» versehentlich falschherum angeschlossen. Na ja, passiert ist
» nix, aber geleitet hat er auch nicht. Das hängt wohl auch
» mit der inneren Beschaffenheit eines solchen Bauteils zusam-
» men; denn da gibt es ja noch das sogenannte Substrat, das
» nur in den seltensten Fällen separat herausgeführt wird und
» zur Beschaltung direkt dienen kann.
»
» Gruß, Thomas

Es gibt verschiedene MOSFETs. Einige eignen sich für inversen Beschaltung, andere nicht. Manche sind sogar speziell für einen bidirektionalen Betrieb konsturiert.

--
Und die Grundgebihr is aa scho drin. DOS is jo nett..

Hi Steve,

» Im inversen Betrieb leitet der Transistor bei Spannungen über 2- 10V.
» Mußte ich selbst gerade feststellen. Ich frage mich nur warum er im
» Inversbetrieb bei höheren Spannungen schon leitet, ohne das an der Basis
» ein Strom anliegt. Ist das eine Art Durchbruchsspanung ähnlich wie bei
» einer Schottky-Diode?

Eigentlich ist es die B-E-Diode, die nur so geringe Spannungen sperren kann. Im Inversbetrieb muß die auch die ganze C-E-Spannung sperren und daraus ergibt sich die geringe C-E-Sperrspannung. Die B-E-Diode ist eben auf hohe Stromverstärkung des Transistors optimiert und die B-E-Diode auf hohe Sperrspannung. Beides kann man nicht haben.

Jörg

Die Versorgung und die Eingänge sind sogar so ähnlich gefiltert.
Versorgung:

Eingänge:


Ist bei den Eingängen der Kondensator notwendig? Im Prinzip werden Über und Unterspannugen von den Dioden abgeleitet.

» Umgekehrt sind Ausgänge meist niederohmig, sodas sich hier oft eine Filterung erübrigt.

Die Ausgänge sind recht niederohmig. Aber wieso ist deshalb keine Filterung notwendig? Gerade dann können doch irgendwelche Störungen leichter in die "saubere" Versorgung gelangen oder?
Die Ausgänge sehen so aus:

» Die Ausgänge sind recht niederohmig. Aber wieso ist deshalb keine Filterung notwendig? Gerade dann können doch irgendwelche Störungen leichter in die "saubere" Versorgung gelangen oder?

Kann mir bebei keiner helfen?