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Mosfet schaltet nicht voll durch (Elektronik)

verfasst von KJT , 28.04.2014, 13:45 Uhr

Eine Halbbrücke aus 2 MOSFETs (1x n-Kanal low-seitig + 1x p-Kanal high-seitig) funktioniert nur dann, wenn die logische Ansteuerspannung U(GS) mit der Brückenspannung U(ss) identisch ist. Ist die Steuerspannung typischerweise niedriger (z.B.: 5V TTL) + die Brückenspannung höher (z.B.: 48V), so bleibt der p-Kanal-MOSFET high-seitig immer (!) durchgeschaltet, da seine U(GS)-Steuerspannung immer relativ niedriger bleibt als die Schwellenspannung -U(GS); in diesem Falle 48V 5V = 43 V. Die p-Kanal-MOSFET-Steuerspannung müsste, um diesen MOSFET auszuschalten, gegenüber GND (0V) auf +48V gelegt werden!
Genau genommen bedürfen beide kompatible MOSFETs eine eigene (separate) Ansteuerschaltung. Darin liegt die ganze Problematik!
Deine Brückenschaltung mit zusammengeschalteten Gate-Anschlüssen kann nur halbwegs funktionieren, wenn -- wie oben geschrieben -- U(GS) den ganzen Spannungsbereich überdeckt von der Versorgungsspannung U(ss) der Brücke. Da die Steuerspannung eines MOSFETs nur maximal 20V beträgt [siehe Datenblatt!], dürfte die Versorgungsspannung U(ss) demnach auch nur 20V betragen. Fehlt eine externe Steuerspannung U(GS), „hängen“ beide Gate-Anschlüsse irgendwo in der Luft herum, trotz R gegen GND, die beiden zusammengeschalteten Drain-Anschlüsse hängen auf irgendeinem undefinierten Potenzial dazwischen herum, typischerweise zwischen +4V...(U(ss)4V.

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