Klasse-A-Betrieb bei Leistungs-MOSFETs (NF-Bereich)

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Da MOSFETs (bzw. FETs allgemein) ja ähnliche Eigenschaften wie Röhren
haben sollen, habe ich mir mal angeschaut, ob man Schaltungskonzepte
von Röhren auf MOSFETs übertragen könnte. Speziell bei Endstufen, die
in Klasse-A betrieben werden, habe ich aber Verständnisprobleme. Mir
geht es dabei nicht um die Frage, ob A-Betrieb bei Endstufen sinnvoll
ist, sondern nur um das Verständnis der Dimensionierung.

Erstmal das einfachste Schaltungskonzept, Eintakt-A: Bei einer EL84
liegt der Arbeitspunkt in der Mitte der Kennlinie bei einem Ruhestrom
von 48mA, das ergibt bei 250V Anodenspannung eine Verlustleistung von
12W.

Als Vergleich nehme ich einen BUZ71. Die maximale Verlustleistung bei
100°C Gehäusetemperatur sind ca. 15W, wäre also vergleichbar. Der
maximale Draindauerstrom bei 100°C sind 9A. Der Arbeitspunkt in der
Mitte des geraden Teils der verbleibenden Kennlinie läge bei ca. 6,5A
Drainstrom. Damit die maximale Verlustleistung nicht überschritten
wird, müsste der FET eine Betriebsspannung von ca. 2,3V haben.

Das kann also nie und nimmer funktionieren, selbst wenn man einen
Ausgangsübertrager zur Anpassung an den Lautsprecher verwenden würde.
Wo liegt mein Denkfehler, warum klappt das so nicht? Liegt es nur
daran, dass der BUZ71 ein selbstsperrender Typ ist, würde es also mit
einem selbstleitenden Typ funktionieren? Vermutlich nicht, da man
sich auch dann noch unterhalb der Abschnürspannung befinden würde,
oder? Oder liegt es nur daran, dass ich einen ungeeigneten MOSFET
ausgewählt habe, müsste ich einen wählen, der einen höheren R_DS hat,
so dass der Drainstrom nicht so hoch ist?

Bei Gegentaktendstufen sieht es nicht viel anders aus. Schaut man
sich reale MOSFET-Gegentaktendstufen an, wird oft mit Ruheströmen
von ca. 100mA gearbeitet. Das funktioniert natürlich, aber das ist
ja auch kein A-Betrieb. Mit Röhren geht das aber, warum nicht mit
MOSFETs?

Danke für hilfreiche Tips,
Martin

Re: Klasse-A-Betrieb bei Leistungs-MOSFETs (NF-Bereich)
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Doch, schon, die Gate-Spanung darf hoeher sein als die Ausgangsspannung.

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Klappt, wenn du diesen Teil der Kennlinie verwenden willst.
MOSFETs erlauben halt VIEL hoehere Stroeme als Roehren,
bevor du in den Abschnuerbereich kommst.
Im Kennlinienbereich der niedrigeren Stroeme ist die
Kennlinie nicht mehr so geformt, wie du sie haben willst.

Also baut man Halbleiterverstaerker nicht im Abschnuerbereich auf,
sondern mit Gegenkopplung, im A-Betrieb halt per Emitterwiderstand/
Sourcewiderstand, siehe

http://66.102.9.104/search?q=cache:zRQJX96_HdMJ:cygnus.ipal.org/mirror/www.passlabs.com/zenamp.htm+zen+amplifier&hl=de

und entsprechend mies wird das dann auch, ist so was halt
alles andere als stabil -> Death of Zen, Oszillationen in
Emitterschaltung/Sourceschaltung.

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Leidlich. Auch deren Kennlinie ist nicht so linear,
das man ohne Gegenkopplung arbeitn sollte,
aber viele Roehrenenthusiasten findes das halt gut,
weil es so schoen scheppert.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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Re: Klasse-A-Betrieb bei Leistungs-MOSFETs (NF-Bereich)

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Halte ich für keine gute Idee. Such dir mal einen aus, der auch wirklich
für eine Class-A NF-Endstufe und nicht gerade für Schaltwandler gedacht
ist, dann wirst du bestimmt auch aus dem Datenblatt schlauer.

Gruß Lars
--
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