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Leistungselektronik
Steuerelektrode, dem Gate, erfolgt die Steuerung über das elektrische Feld leistungslos.
Die Elektroden eines MOSFETs sind die Source als emittierende Elektrode, das Gate als
steuernde und die Drain als aufnehmende Elektrode, die dem Kollektor eines Transistors
entspricht. Die in den 60er Jahren entwickelten MOSFETs waren aus Silizium resp.
Siliziumdioxid, später, Mitte der 80er Jahre, wurde das Gate aus polykristallinem Silizium,
Polysilizium, hergestellt.
MOSFETs zeichnen sich durch extrem hohe Impedanzen und geringen Leistungsverbrauch aus,
was eine geringere Wärmeentwicklung mit sich bringt. Eine Stromaufnahme erfolgt nur im
Schaltzustand; im statischen Zustand fließt kein Strom durch die Gatter. Der
Durchschaltwiderstand liegt im einstelligen Milli-Ohm-Bereich. Die Schaltzeiten liegen bei
etwa 10 ns.
Der Vorteil der MOS-Technologie, die es als PMOS-Technologie mit P-Kanal-FETs und als NMOS-
Technologie mit N-Kanal-FETs gibt, liegt darüber hinaus in dem großen
Versorgungsspannungsbereich, der durchaus mehrere hundert Volt betragen kann.
Bedingt durch die hohe Impedanz sind diese Logiken besonders empfindlich gegenüber
statischen Aufladungen. Alle Ein- und Ausgänge sollten daher nicht potentialfrei betrieben
werden.
SCS, silicon controlled
switch
Der Silicon Controlled Switch (SCS) ist ein Vierschicht-Bauelement, vergleichbar einem
Thyristor oder dem GTO-Thyristor. Im Gegensatz zu den genannten hat der SCS-Thyristor zwei
steuerbare Gate-Anschlüsse, das Anoden-Gate und das Kathoden-Gate, und wie die
konventionellen Thyristoren eine Kathode und eine Anode. Über die beiden Gates kann der
SCS-Thyristor ein- und ausgeschaltet werden.
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