Miért nem lehet a FET tranzisztorokat hagyományossal helyettesíteni?

Az attól függ, hogy mit akarsz. Míg nem voltak IGBT-k, addig 800 volt fölött csakis bipoláris tranzisztorok, vagy tirisztorok jöhettek szóba.

Az IGBT lényegében egy bipoláris tranzisztor kimeneti karakterisztikájával bír, mert ez egy hibrid struktúra.

Mellesleg a FET-ek is "hagyományosak"!

A jelfeldolgozó áramkörökben hatalmas előnye a FET-eknek, hogy csak az állapotváltás igényel energiát, a bekapcsolt állapot kitartásához nem kell teljesítmény. Ez forradalmasította a logikai áramköröket.

Lassú műszererősítőknél extrém nagy bemeneti ellenállás érhető el FET bemenetek alkalmazásával.

FET: feszültség vezérelt

BJT: áram vezérelt (a bemeneti impedanciája jóval kisebb)

Röviden szólva ezért nem lehet őket felcserélni.

Mert hát más a működésük. A FET egy feszültségvezérelt ellenállás, a hagyományos tranzisztor meg inkább, egy áramgenerátor, amít árammal vezérelnek, vagy esetleg egy áramszorzó.(nem biztos hogy ezek megfelelő meghatározások)

Konkrétan például azon a vezérlő teljesítményen amin egy FET-et simán bekapcsol, egy tranzisztor jelentéktelen áramot tudna csak átengedni.

„Míg nem voltak IGBT-k, addig 800 volt fölött csakis bipoláris tranzisztorok, vagy tirisztorok jöhettek szóba.”

Dehogynem, nagyfeszültségű MOSFET-ek is voltak és vannak. Már a 1990-es évek elején nálunk is lehetett kapni például a BUZ80-at. Aztán ott vannak még az elektroncsövek is, emlékezzünk csak a tv-k sorvégcsöveire, például a PL504 maximálisan 7 kV anódfeszültséget viselt el.

Analóg áramkörökben sem lehet egyszerűen közvetlenül helyettesíteni. Például egy NPN kisjelű bipoláris tranzisztor megfelelő munkapontba állításához az emitterhez képest a bázison kb. +0,6 V-ot kell beállítani. N csatornás MOSFET esetén a source-hez képest a gate-n több V nagyságú pozitív feszültség kell ugyanehhez. N csatornás JFET esetén pedig a gate-re a source-hez képest néhány V nagyságú negatív feszültséget kell adni. Egy előerősítőben levő JFET helyére nem tehetsz be egy bipoláris tranzisztort, mert a két eszköz munkapontját eltérő módon kell beállítani. Ha a munkapont beállító áramköri részt átalakítod, hogy alkalmas legyen bipoláris tranzisztorhoz, akkor elvileg működhet. Ilyenkor meg a bipoláris tranzisztor sokkal nagyobb feszültségerősítése okozhat problémákat, például negatív visszacsatolt erősítő stabilitása. JFET-tel és még inkább MOSFET-tel igen nagy bemeneti ellenállás érhető el, bipoláris tranzisztorral a mindig jelenlevő bázisáram miatt jóval kisebb.

Kapcsolóüzemben sem helyettesíthető, mert a MOSFET kinyitásához a gate-ra kb, 5-10 V-ot kell adni, miközben áramot gyakorlatilag nem vesz fel. A bipoláris tranzisztor kinyitásához megfelelő nagyságú bázisáram szükséges, miközben a bázis-emitter feszültség kb. 0,6-0,8 V. Ha egy kapcsolóüzemben működő MOSFET helyére beteszel egy bipoláris tranzisztort, akkor az a csekély bázisáram miatt valószínűleg soha nem fog kinyitni.

Egyszerűen úgy nem lehet helyettesíteni, hogy a FET-et közvetlenül kicseréled BJT-re. Egyes esetekben az áramkör megfelelő átalakításával – ha erre egyáltalán van lehetőség – talán működhet.

#7 (20:32) "18042" - ahogy mondani szokás: "sok beszédnek sok az alja!"

Írod:

"Dehogynem, nagyfeszültségű MOSFET-ek is voltak és vannak. Már a 1990-es évek elején nálunk is lehetett kapni például a BUZ80-at."

Válasz:

Pontosan arra adsz bizonyítékot, amit írtam, hisz a BUZ80-as típus maximum 800 voltig terhelhető. A magasabb feszültségeknél a belső ellenállás már aránylag túl nagyra jön ki, ezért az 1500 voltig is blokkolásképes egyéb kapcsolóeszközöket használták a teljesítményelektronikában. Az elektroncsöves technika most nem téma, tehát "ne keverd a Gizikét a gőzekével!"

A három színvonalas válaszomból kettőt lepontoztak a féltudású szakmunkásképzős amatőrök - de ettől még értékesek maradnak a válaszaim (az első három), melyek 3 alkalmazásterületet átfogva szemléltetik a két technikai megoldás közti különbséget. Velük ellentétben ugyanis kb. 30 éve foglalkozom elektronikával!

„Az elektroncsöves technika most nem téma, tehát ne keverd a Gizikét a gőzekével!”

Az IGBT sem téma, minek kevered ide?

„A három színvonalas válaszomból kettőt lepontoztak a féltudású szakmunkásképzős amatőrök - de ettől még értékesek maradnak a válaszaim (az első három), melyek 3 alkalmazásterületet átfogva szemléltetik a két technikai megoldás közti különbséget. Velük ellentétben ugyanis kb. 30 éve foglalkozom elektronikával!”

Az 1,2,3 válaszok egyikében sem lehet felfedezni a két technikai megoldás közti különbség szemléltetését, vagyis azt, hogy miért nem lehet bipoláris tranzisztorral helyettesíteni a FET-et. Ha már ezt nézzük, akkor 4,5,6 sokkal színvonalasabb választ adott a kérdésre, mint te az 1,2,3-ban.

Egyébként pedig nagyon nem szimpatikus, aki önmagát fényezi, ez nagyképűség. Erre Fantomas ezt mondaná: „Nem szeretem az álszerénységet, gyűlölöm a képmutatást!