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bauteil:transistoren [2020/11/05 17:21] – [Table] kmk | bauteil:transistoren [2025/05/30 17:09] (current) – [IGBTs] Datenblatt aus dem Webarchiv "gerettet" kmk | ||
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====== Kleinsignal-Transistoren ====== | ====== Kleinsignal-Transistoren ====== | ||
- | In einigen Veröffentlichungen ist es üblich, die Abkürzungen [[http:// | + | In einigen Veröffentlichungen ist es üblich, die Abkürzungen |
* TUN: transistor, universal, NPN | * TUN: transistor, universal, NPN | ||
* TUP: transistor, universal, PNP | * TUP: transistor, universal, PNP | ||
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Universelle Kleinsignaltransistoren in komplementären Paaren: | Universelle Kleinsignaltransistoren in komplementären Paaren: | ||
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- | ^ NPN (TUN) | + | ^ NPN (TUN) |
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Jeweils in komplementären Paaren. | Jeweils in komplementären Paaren. | ||
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- | ^ | + | ^ NPN ^ PNP ^ max. Spannung |
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Eine wichtige Eigenschaft, | Eine wichtige Eigenschaft, | ||
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- | ^ Modell | + | ^ Modell |
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Die Stromverstärkung eines einzelnen Transistors kann technisch bedingt nicht beliebig hohe Werte annehmen. Als Ausweg kann man zwei Transistoren so zusammenschalten, | Die Stromverstärkung eines einzelnen Transistors kann technisch bedingt nicht beliebig hohe Werte annehmen. Als Ausweg kann man zwei Transistoren so zusammenschalten, | ||
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- | ^ Modell | + | ^ Modell |
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====== Hohe Frequenz ====== | ====== Hohe Frequenz ====== | ||
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Die Herstellung von P-MOSFETs stößt schneller an technologische Grenzen als bei N-MOSFETs. Das erklärt die geringe Auswahl an Modellen für besonders viel Strom, oder besonders hohe Spannung. Wenn es sich einrichten lässt, sollte man daher P-Kanal MOSFETs in Schaltungen für Hochspannung oder große Leistung vermeiden. | Die Herstellung von P-MOSFETs stößt schneller an technologische Grenzen als bei N-MOSFETs. Das erklärt die geringe Auswahl an Modellen für besonders viel Strom, oder besonders hohe Spannung. Wenn es sich einrichten lässt, sollte man daher P-Kanal MOSFETs in Schaltungen für Hochspannung oder große Leistung vermeiden. | ||
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- | Der extrem | + | Der extre |
+ | m geringe Leckstrom macht die 2N4117A zum traditionellen Mittel der Wahl für kapazitive Sensoren. Die nächstbeste Wahl ist ein MMBF4117. | ||
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- | ^ Typ | + | ^ Typ |
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====== IGBTs ====== | ====== IGBTs ====== | ||
- | Wenn besonders viel Strom geschaltet werden muss, eignen sich [[http:// | + | Wenn besonders viel Strom geschaltet werden muss, eignen sich [[http:// |
Ein anderer Unterschied zu MOSFETs bsteht darin, dass es bei IGBTs keine [[wpde> | Ein anderer Unterschied zu MOSFETs bsteht darin, dass es bei IGBTs keine [[wpde> | ||
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Der Strom beruht in IGBTs wahlweise auf Löcherleitung (P-Kanal), oder auf beweglichen Elektronen (N-Kanal). Außerdem kann der Kanal bei am Gate angelegter Spannung öffnen, oder sperren. Daraus ergeben sich im Prinzip vier unterschiedliche Funktionsmuster. Ähnlich wie bei MOSFETs werden für Leistungsanwendungen aber nahezu ausschließlich öffnende N-Kanal Komponenten angeboten. Das heißt, ein typischer IGBT wird zwischen Kollektor und Emitter leitend, wenn an das Gate eine positive Spannung gegenüber dem Emitter anliegt. | Der Strom beruht in IGBTs wahlweise auf Löcherleitung (P-Kanal), oder auf beweglichen Elektronen (N-Kanal). Außerdem kann der Kanal bei am Gate angelegter Spannung öffnen, oder sperren. Daraus ergeben sich im Prinzip vier unterschiedliche Funktionsmuster. Ähnlich wie bei MOSFETs werden für Leistungsanwendungen aber nahezu ausschließlich öffnende N-Kanal Komponenten angeboten. Das heißt, ein typischer IGBT wird zwischen Kollektor und Emitter leitend, wenn an das Gate eine positive Spannung gegenüber dem Emitter anliegt. | ||
- | * Beim Magnesium-Experiment ist für die Umpolung der Fallen-Spulen ein Modul mit sechs IGBTs verbaut, die 450 A schalten können: | + | * Beim Magnesium-Experiment ist für die Umpolung der Fallen-Spulen ein Modul mit sechs IGBTs verbaut, die 450 A schalten können: |
* Bis etwa 70 A gibt es ein breites Angebot an einzelnen IGBTs in den Bauformen TO220 und TO247. Bei Quantus werden mit diesen Bauteilen die 40 A einer Magnetspule von Helmholtz- in Anti-Helmholtz-Konfiguration umgepolt. | * Bis etwa 70 A gibt es ein breites Angebot an einzelnen IGBTs in den Bauformen TO220 und TO247. Bei Quantus werden mit diesen Bauteilen die 40 A einer Magnetspule von Helmholtz- in Anti-Helmholtz-Konfiguration umgepolt. | ||
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IGBTs haben einige Eigenheiten. Dazu gehört eine recht große Kapazität am Gate, parasitäre Induktivitäten und das nichtlineare Verhalten der Body-Diode. Diese Abweichungen vom Ideal fallen besonders dann auf, wenn die IGBTs große Ströme schnell schalten sollen. Dann treten leicht Oszillationen auf, die die Funktion der Schaltung in Frage stellen. Das kann man in den Griff bekommen, indem man ein Netzwerk aus Kondensatoren, | IGBTs haben einige Eigenheiten. Dazu gehört eine recht große Kapazität am Gate, parasitäre Induktivitäten und das nichtlineare Verhalten der Body-Diode. Diese Abweichungen vom Ideal fallen besonders dann auf, wenn die IGBTs große Ströme schnell schalten sollen. Dann treten leicht Oszillationen auf, die die Funktion der Schaltung in Frage stellen. Das kann man in den Griff bekommen, indem man ein Netzwerk aus Kondensatoren, | ||
- | Ärgerlicherweise gibt es kein universell anwendbares Snubber-Netzwerk. Es muss grob zur jeweiligen Anwendung passen. Hinweise zur Auslegung des Snubbers gibt es von Mitsubishi in einem informativen Dokument mit dem Titel "[[http:// | + | Ärgerlicherweise gibt es kein universell anwendbares Snubber-Netzwerk. Es muss grob zur jeweiligen Anwendung passen. Hinweise zur Auslegung des Snubbers gibt es von Mitsubishi in einem informativen Dokument mit dem Titel "{{ :bauteil: |