Bauteile: Anwendung von TransistorenBauteile: Anwendung von Transistoren
Als Erstes möchten wir uns bei unseren Forummitgliedern
OlafSt und TzA,
den Autoren des Artikels, bedanken. Vielen Dank nochmal. ;)
Grundlagen
Bei der Verschaltung von FETs und bipolaren Transistoren gibt
es starke Parallelen, aber auch Unterschiede. Welchen Transistor man für
was am besten benutzt, und wo man N und P-Typen verwendet, soll nun kurz erklärt
werden.
Bevor wir damit loslegen, müssen ein paar Begriffe erklärt werden.
Dann versteht man auch, wovon hier die Rede ist.
Die Last
Die Last ist nix anderes als das, was man ein- bzw. ausschalten will. Das kann
eine LED sein, können 500 LED sein, ein
Motor oder was einem sonst noch so einfällt. Gemeint ist damit ALLES, was
zu dieser Last gehört - bei einer LED also
selbstredend auch deren Vorwiderstand.
RDSon
Ein leitender FET (soll heißen, der Kanal zwischen Drain
und Source) ist leider kein idealer Leiter. Diese Strecke hat immer einen gewissen
Widerstand - und den nennt man RDSon. Warum das wichtig ist, erkennt
man in Kürze.
So. Nun können wir loslegen.
Anwendungsfälle für P-Channel FET und PNP-Transistoren
P-Channels eignen sich hervorragend für sogenannte "High-Side-Switches".
Wie der Name schon erkennen läßt, legt man den
FET vor die Last - schaltet also die Versorgungsspannung von der Last weg:
Wird das Gate auf VCC gelegt, sperrt
der FET - die LED bleibt dunkel. Legen wir statt dessen Masse an das Gate,
wird der FET leitend und die LED leuchtet. Wichtig ist, das das Gate zum
"Öffnen" ein negativeres Potential als der Source-Pin hat
(UGS muß negativ sein). Da unsere LED einen Drop von
etwa 2V hat, muß das Gate also zwingend <2V als Potential haben,
damit der FET sperrt.
Sehr ähnlich sieht das ganze mit einem PNP-Transistor
aus (die Funktion ist identisch):
Basis auf Masse -> Transistor sperrt -> LED dunkel.
Basis auf VCC -> Transistor leitet -> LED leuchtet. Und man sieht
sofort den wesentlichen Unterschied zur FET-Schaltung: An der Basis ist
ein Widerstand angebracht (und er ist absolut Lebensnotwendig !), der
FET benötigt diesen Widerstand nicht.