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Question sur les transistors MOS...



  1. #1
    Kalinu

    Question sur les transistors MOS...

    Bonjour a tous.

    Voila j'ai une question qui me taraude l'esprit depuis la fin de mon stage et que je n'ai toujours pas compris.

    Vous avez en piece jointe, le type de transitor que j'ai utilisé durant mon stage et qui m'ouvre vers une question.
    Voici ma reflexion.

    Comme tout transitor en le commandant sur sa grille convenablement, le courant peut circuler en allant du drain vers la source.

    maintenant si j'ai un courant qui souhaite aller de la source vers le Drain et que le transitor n'est pas commandé c'est alors la diode en antiparallèle qui va faire circuler le courant pour conserver la continuité de celui ci.

    Mais si je commande le transitor qu'est ce qui empèche le courant d'aller de la source vers le drain sans passer par la diode???

    Mon tuteur de stage ma répondu que d'après la structure physique du transitor (canal N + grille) celui ci est complètement symètrique ce qui permettrait au courant de circuler dans les 2 sens.

    Mais quand j'ai dis ca a plusieurs enseignant thèsard, ils m'ont tous rigolé au nez mais sans me donner de raison valable et sans me prouver pourquoi le courant ne pourrait pas circuler de la source vers le drain sans passer par la diode en antiparallèle.

    Pour ceux qui souhaiterais avoir plus de détails, ce transitor a été utilisé dans une alimentation a découpage en tant que redresseur synchrone pour remplacer la diode de roue libre qui assure la continuité du courant.

    J'ai pu voir pratiquement en visualisant la tension aux bornes de ce transitor que le courant une fois qu'il est commandé arrète de circuler dans la diode en antiparallèle pour ensuite passer directement a travers le transistor ce qui confirme ce que mon tuteur de stage me disait.

    j'aimerai avoir une vrai raison physique qui me premette de comprendre ce phénomène.

    Merci d'avance à tous.

    -----

    Fichiers attachés Fichiers attachés

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  3. #2
    invite14532198711
    Invité

    Re : Question sur les transistors MOS...

    Salut,
    on ne peut pas encore visualiser ton PDF mais j'imagine bien ce que tu décris. Quand on parle de diode entre D et S, il ne s'agit pas d'une diode commandé comme le barreau de silisium D-S, mais d'un réel composant passif de protection. Tu as ainsi 1 transistor et 1 diode dans 1 meme boitier.
    Le barreau semi conducteur constituant la jonction D-S du MOS est un semi conducteur polarisé, permettant le passage du courant dans un seul sens, un peu comme un bipolaire, seul la commande differe.

  4. #3
    HULK28

    Re : Question sur les transistors MOS...

    Salut,

    la diode que tu vois sur la datasheet est appelée diode intrinsèque ou "body diode".
    Cette diode initialement parasite est devenue peu à peu controllée et caractérisée au cours des évolutions des process de fabrications.
    Lorsque tu commandes le Mos en appliquant une tension Vgs suffisante le Mos devient passant dans le sens Drain-Source.
    Si tu appliques une tension Vs>Vd à Vgs=0 la diode va conduire.
    Il faudra appliquer Vgs>Vs pour que le Mos conduise mais le courant ira du DRAIN vers la SOURCE et la diode sera de nouveau bloquée.
    Cette diode peut être utile par exemple si elle est utilisée dans un montage "snubber" ou l'on fait appel à un réseau RC connecté aux bornes du Mos.
    Tout est bien qui finit.

  5. #4
    Kalinu

    Re : Question sur les transistors MOS...

    Merci alex.com et Hulk28 pour vos réponses.

    D'apres ce que vous me dite que lorsque l'on commande le MOS, il ne peut laisser passer le courant uniquement dans un seul sens.
    Alors comment sont branché les transistor MOS utilisés en redressement synchrone?
    Selon moi ils sont bien branchés de cette facon dans un exemple de hacheur quelconque. (voir le fichier joint)

    un fois que l'interrupteur du haut s'ouvre, la continuité du courant fais que la diode interne du MOS utilisé en redressement synchrone se met a conduire.
    On detecte alors cette conduction de la diode et on met en conduction le transistor pour que le courant soit shunté et ne passe plus que a travers du transistor et non de la diode interne.

    Voila comment je pense que les différentes étapes se déroulent.

    Maintenant il reste toujours cette meme question. Qu'est ce qui fais que le courant peut passer de la source vers le drain du transistor?

    j'aimerai vraiment comprendre ce phénomène mais je ne sais pas comment l'expliquer alors si quelqu'un a une idée.

    Merci d'avance.
    Images attachées Images attachées

  6. #5
    fderwelt

    Re : Question sur les transistors MOS...

    Bonsoir,

    Je ne connais pas bien les MOSFET, mais pour les transistors FET à jonction il n'y a pas de différence théorique entre source et drain. Le canal laisse (ou ne laisse pas) passer le courant dans les deux sens. Le symbole d'un JFET est d'ailleurs parfois symétrique.

    En principe. Parce que même des JFET (dans la vraie vie) font la différence, ils sont en quelque sorte "optimisés" pour un sens donné. Et, par expérience, ils marchent dans les deux sens, mais mieux dans l'un que dans l'autre.

    Cela dit, pour les MOSFET, je ne maîtrise pas assez pour savoir si c'est pareil.

    -- françois
    Les optimistes croient que ce monde est le meilleur possible. Les pessimistes savent que c'est vrai.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Jack

    Re : Question sur les transistors MOS...

    Observe le "schématic diagram" de ce switch bidirectionnel bien connu.

    http://www.fairchildsemi.com/ds/CD/CD4066BC.pdf

    Pourquoi se serait-on embêté à mettre en antiparallèle un pmos et un nmos si un mos pouvait faire circuler du courant dans les deux sens?

    A+
    Dernière modification par Jack ; 12/12/2006 à 23h20.

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  10. #7
    fderwelt

    Re : Question sur les transistors MOS...

    Citation Envoyé par Jack Voir le message
    Pourquoi se serait-on embêté à mettre en antiparallèle un pmos et un nmos si un mos pouvait faire circuler du courant dans les deux sens?
    Bonsoir,

    Justement pour avoir une réponse symétrique dans les deux sens, si je me souviens bien Comme quoi le comportement n'est pas symétrique "naturellement" ! Même si en principe il devrait l'être...

    -- françois
    Les optimistes croient que ce monde est le meilleur possible. Les pessimistes savent que c'est vrai.

  11. #8
    Jack

    Re : Question sur les transistors MOS...

    En y regardant de plus près vous avez peut-être raison:

    http://leiwww.epfl.ch/publications/s...fer_epf_06.pdf

    A+

  12. #9
    HULK28

    Re : Question sur les transistors MOS...

    Le Mos est le petit cousin du FET à jonction puisqu'il s'agit d'un canal dont la conductance est pilotée par une grille, mais la différence essentielle est liée au fait que sur un MosFet l'électrode de commande est isolée du canal par un diélectrique et que la commande est de type capacitif.
    Pour pouvoir utiliser l'espace Drain-Source en bidirectionnel il faut utiliser une commande de gate dans la région linéaire (ohmique) de la caractéristique Drain-Source, ce qui n'est pas sans poser des problèmes de dissipation.
    Dans l'exemple que donne Kalinu, ça ressemble plus à une utilisation en diode pure, ce qui n'est pas équivalent à une utilisation bidirectionnelle symétrique dans le sens physique du canal du Mos.
    Dernière modification par HULK28 ; 13/12/2006 à 00h16.
    Tout est bien qui finit.

  13. #10
    Jack

    Re : Question sur les transistors MOS...

    Pour pouvoir utiliser l'espace Drain-Source en bidirectionnel il faut utiliser une commande de gate dans la région linéaire (ohmique) de la caractéristique Drain-Source, ce qui n'est pas sans poser des problèmes de dissipation.
    Je ne comprends pas ce point. En principe, le mosfet est conducteur dans sa zone ohmique lorsqu'il est utilisé en commutation.

    A+

  14. #11
    Kalinu

    Re : Question sur les transistors MOS...

    Merci a vous pour toutes vos réponses mais ce que je craignais est arrivé.
    Beaucoup de discordance et donc je ne sais pas trop vers quoi me diriger dans la logique de penser pour comprendre ce phénomène.
    Si l'on regarde la structure interne d'un Mos a canal N par exemple. comme présent a cette adresse :

    qu'est ce qui nous empêche d'inverser le Drain et la source de place. Rien aperemment
    Ce qui confirmerait que le transistor MOS et lui meme bidirectionnel en courant.
    Etes vous d'accord avec ca???

  15. #12
    HULK28

    Re : Question sur les transistors MOS...

    Définitivement non, non et non.
    Suis-je assez clair?
    Maintenant tu es libre d'écouter qui tu veux à condition d'être capable d'entendre...
    Tout est bien qui finit.

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  17. #13
    Kalinu

    Re : Question sur les transistors MOS...

    Ne te vexe pas HULK28.
    Moi je veux bien accepter ton NON mais ce que j'essaie de savoir c'est pourquoi NON.
    D'autres auraient facilement accepté le non mais moi mon objectif c'est de comprendre pourquoi oui ou alors pourquoi non.
    Et si c'est un non peut tu m'expliquer comment fonctionne les transistors utilisé en redressement synchrone alors si cela ne te dérange pas.
    Je n'essaie pas de me braquer, au contraire j'essaie dévoir une réponse qui soit logique.
    c'est pourquoi je pose toutes ces questions.

  18. #14
    HULK28

    Re : Question sur les transistors MOS...

    Bon, mais ça va être un peu long, alors pas avant ce week end, car jusqu'à la fin de semaine trop de boulot.
    @+
    Tout est bien qui finit.

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