MOSFET

Welche Aussage zum „Einschaltwiderstand“ beim Einsatz eines MOSFETs als Schalter ist richtig?

  1. ADer Widerstand zwischen Source und Drain im Aus-Zustand
  2. BDer Widerstand der Gate-Elektrode selbst
  3. CDer Widerstand zwischen Source und Drain im Ein-Zustand; je kleiner, desto geringer die Verluste
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Antwort: C. Der Widerstand zwischen Source und Drain im Ein-Zustand; je kleiner, desto geringer die Verluste

Der Einschaltwiderstand RDS(on) ist der Widerstand zwischen Drain und Source bei leitendem MOSFET, und die Durchlassverluste betragen I²R. Fließen z. B. 10 A durch 10 mΩ, entsteht ein Verlust von 1 W. Er wird mit höherer Gate-Spannung kleiner, da mehr Ladungsträger im Kanal sind, und mit steigender Temperatur größer (Richtwert: etwa das 1,5-Fache bei 100 °C). Da bei Leistungs-MOSFETs der Einschaltwiderstand mit höherer Sperrspannung stark steigt, werden Super-Junction-Strukturen und SiC eingesetzt, die diesen Zielkonflikt auflösen.

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