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Choix d'un transistor



  1. #1
    lyon90

    Choix d'un transistor


    ------

    Bonjour à tous,

    je suis actuellement à la recherche de transistors pour mon pont en H. Je dois alimenter un moteur avec une tension de 12V et le courant monte jusqu'à environ 12-13A. J'ai pensé au irfp240 qui apparemment peut monter jusqu'à 20A, mais cela n'est-il pas trop juste ?
    J'aimerais être sûr de ce que je dois commander

    Voilà le lien : http://www.conrad.fr/webapp/wcs/stor...gory=recherche

    Est-ce un bon composant ? Ou vous me conseillez un autre transistor dans le même ordre de prix.

    Merci d'avance

    -----

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  4. #2
    lyon90

    Re : Choix d'un transistor

    Pendant que j'y suis que me conseillez-vous pour des thyristors ? (faut bien que je pilote mon volet avec mon PIC ) J'ai pensé au BT 152 600R qui monte à 20A (pas bien sûr) et le BT 152 800R qui monte à 20A. Est-ce des bons choix ?
    Voici le lien : http://www.conrad.fr/webapp/wcs/stor...gory=recherche

    Merci d'avance

  5. #3
    lyon90

    Re : Choix d'un transistor

    Je met permet de faire un petit UP. Quelqu'un aurait une idée sur la question ?

    Merci

  6. #4
    daripo38

    Re : Choix d'un transistor

    Le MOS que tu as indiqué est trop juste en terme de Rdson:
    0.18 Ohms * 12A * 12A = 26W c'est trop pour un boitier TO247.

    Si la tension maximale d'alimentation est 12V, tu devrait choisir un MOSFET avec une tension Vds de 30V. Il presentera une Rdson beaucoup plus faible et donc pourra conduire beaucoup plus de courant avec moins de perte.
    exemple: IRL 2203.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #5
    maxitec

    Re : Choix d'un transistor

    Le moteur 12v/ 12 à 13A sera commuté par deux transistors 20A pour chaque sens.. C'est largement suffisant il me semble.

  9. #6
    daripo38

    Re : Choix d'un transistor

    C'est pas parce que le mos est capable de faire passer 20A, qu'il pourra le faire très longtemps. Pour cela il faut dimensionner le radiateur qui va le refroidir.
    à 100°C, la Rdson du mos fait 0.3 Ohms.
    Pour 13A, ca fait 13*13*0.3=51W à dissiper.

    La resistance thermique jonction à radiateur est de 0.83+0.24=1.07°C/W.
    Ensuite il y a la resistance thermique radiateur à air ambiant qu'on ne connait pas encore (je l'appelle R).

    La temperature de jonction à ne pas dépasser est 150°C.
    Si on dimensionne le montage pour une température de 35°C ambiant, on a l'equation:
    150°C-35°C=51W*(R+1,07)°C/W
    Donc R=1.2°C/W
    Ca fait un sacré radiateur!, et ca pour chaque MOS.
    On peut bien sur mettre deux MOS en parallele pour diviser les pertes par deux, mais ca va finir par être couteux.

    Avec le IRL 2203, on à 10milliOhm soit 1.7W à dissiper.
    La résistance themique est de 1.25°C/W et il peut aller jusqu'à 175°C.
    175-35=1.7*(R+1.25) donc R=81°C/W
    Meme pas besoin de radiateur!!!

    Dans ces calculs j'ai pas pris en compte les perte par commutation, mais je connais pas la frequence de fonctionnement du montage.

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  11. #7
    lyon90

    Re : Choix d'un transistor

    Merci pour vos réponses,

    je ne pensais pas que c'était aussi difficile pour trouver un transistor. Comme je suis juste un élève de terminale je n'ai jamais vu ce que vous disiez par rapport aux radiateurs.

    Moi en faite j'alimente un moteur de 157W, 12V avec une consommation de 12-13A. Ce moteur je le "paramètre" à partir de mon PIC 16F877 et de mon pont en H, j'ai donc besoin de transistor et de thyristors pour mon pont en H.
    Donc apparemment, il est préférable d'utiliser le IRL 2203 comme transistor ? Le problème c'est qu'il est relativement cher : 5euros chez conrad, il m'en faudra plusieurs, ça va revenir chère. En faite c'est un projet que je suis en train de faire, on ne va l'utiliser que quelques fois, une vingtaine tout au plus (juste piloter le volet dans 1 sens pendant 10secondes, puis dans l'autre et ceci une vingtaine de fois)
    Sinon que me conseillez-vous pour les thyristors ?

    Autre chose j'ai vu qu'il existait déjà des circuits intégrés faisant office de pont en H, en connaissez vous un qui pourrait supporter 12-13A ?

    Merci encore

  12. #8
    lyon90

    Re : Choix d'un transistor

    Je viens de faire pas mal de recherches sur le net pour trouver un pont en H en circuit intégré et honnetement je n'ai vraiment pas trouvé grand chose. J'espère que vous avez quelques références .
    J'ai trouvé ça : le VNH2SP30E sur : http://www.telecom-robotics.org/pont_en_H mais apparemment disponible qu'en Allemagne ou en Angleterre... pas terrible ça.

    C'est incroyable comme c'est difficile de trouver ce qu'on veut...

    Pour les transistors, j'ai trouvé ce site : http://www.gotronic.fr/catalog/actif/actifframe.htm Connaissez vous de bon transistors qui pourraient subvenir à mes besoins ? et pareil pour les thyristors : http://www.gotronic.fr/catalog/actif/actifframe.htm

    Merci encore
    Dernière modification par lyon90 ; 25/03/2008 à 19h42.

  13. #9
    daripo38

    Re : Choix d'un transistor

    tu as le irl3803 à 2.4EUR
    ou alors moins bien mais qui doit convenir le irf1010N à 1.6eur

  14. #10
    daripo38

    Re : Choix d'un transistor

    Pour les thyristor c'est quoi ton besoin ?

  15. #11
    lyon90

    Re : Choix d'un transistor

    Pour les thyristors, c'est le même cas de figure, il faut qu'ils puissent ouvrir et fermer le circuit pont en H, ce sont mes interrupteurs commandés, il faudrait donc qu'ils puissent résister à 12V et 12-13A pour ce moteur qui je le rapelle délivre une puissance utile de 157W.

    En tout cas merci pour le transistor, c'est vrai que là on est tranquille avec ces 140A, puis il n'est pas vraiment chère. Merci

    Sinon vous en pensez quoi des circuits integrés pont en H déjà tout fait ? Je n'en trouve pas qui me conviennent, mis à part le VNH2SP30E disponible en Allemagne.

    Merci encore

  16. #12
    daripo38

    Re : Choix d'un transistor

    Pourquoi mettre des thyristors en plus des transistors MOS ?
    Peux tu faire un schéma rapide pour que l'on comprenne ce que tu as en tête ?

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  18. #13
    daripo38

    Re : Choix d'un transistor

    Pour un pont en H tout fait, je connais le L6203
    http://isa.umh.es/temas/micros/doc/datasheets/L620x.pdf
    Mais il ne fait que 4A.

    Tu as besoin d'un très fort courant, il ne doit pas exister beaucoup de références capable de driver plus de 15A.

  19. #14
    lyon90

    Re : Choix d'un transistor

    Pourquoi mettre des thyristors en plus des transistors MOS ?
    Peux tu faire un schéma rapide pour que l'on comprenne ce que tu as en tête ?
    Beh en faite je pensais utiliser des thyristors pour pouvoir faire mes interrupteurs commandés. Mais je suis en train de me poser une question toute bête finalement, n'est-ce pas le rôle des transistors ? Ce sont des interrupteurs commandés en fait. Si c'est le cas je n'ai donc pas besoin de thyristors.

    Il me resterait à voir quelles résistances je devrais prendre.

    J'ai ceci comme shéma (voir Pieces Jointes), par contre je ne sais pas quoi mettre comme valeur de résistance. Le truc c'est que j'ai surtout fait de la programmation et tout ce qui touche à la distribution de l'énergie n'est pas mon fort. Par contre je ne comprend pas pourquoi on a besoin de 8 transistors dans ce montage.

    Merci pour tout
    Images attachées Images attachées  
    Dernière modification par lyon90 ; 26/03/2008 à 12h57.

  20. #15
    daripo38

    Re : Choix d'un transistor

    Tu n'a pas besoin de 8 MOS. 4 MOS suffisent. (et pas de thyristor...)
    Dans le schéma que tu as, il faut des transistors de signal pour amplifier la commande des transistors de puissance.
    Avec des MOS pas besoin d'amplifier le courant.

  21. #16
    daripo38

    Re : Choix d'un transistor

    Par contre, est-ce que tu as vraiment besoin d'un pont en H ?
    Je m'explique:
    Si tu veux faire tourner le moteur dans un sens ou dans l'autre, mais que tu accepte d'arreter le moteur pendant plusieurs centaines de milliseconde avant d'inverser le couple du moteur pour tourner dans l'autre sens il y a un montage plus simple:
    1 relais 2RT + un MOS (+ 1 diode de roue libre).
    Le relai permet de changer la polarité de branchement du moteur, et le MOS permet de faire varier la vitesse.
    Par contre il faut arrêter (ou presque) le courant avant d'actionner le relais

  22. #17
    lyon90

    Re : Choix d'un transistor

    Merci pour votre réponse, je vais donc utilisez 4 MOS pour mon pont en H, par contre comment puis-je savoir ce que je dois mettre comme résistance ? Je veux dire leurs valeurs.

    Par rapport à l'utilité du pont en H, oui j'en ai vraiment besoin, je dois faire tourner le moteur dans un sens et dans l'autre sans l'arrêter, juste avec des interrupteurs. C'est pour ça que je prend le pont en H.
    Mais merci quand même pour l'astuce avec les relais

    Merci infiniment, il ne me reste plus que les problèmes des résistances.

  23. #18
    lyon90

    Re : Choix d'un transistor

    Je vais peut être dire une betise mais bon... n'y a t-il pas un courant ou une tension de déclenchement pour les transistors ? Car quand va t-il savoir qu'il faut laisser passer le courant ?

    Merci encore

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  25. #19
    daripo38

    Re : Choix d'un transistor

    Comme ta commande vient d'un PIC, il va falloir placer un drivers de MOS:

    Le pic fournit 5V, alors qu'un MOSFET commence tout juste à devenir conducteur à cette tension (c'est le Vgs dans les datasheet). Un MOS se commande normalement en 10 à 15V.

    Moi j'utilise le IR2110 qui commande deux MOS à la fois.
    Je t'envoie un schéma d'utilisation quand je pourrais.

  26. #20
    lyon90

    Re : Choix d'un transistor

    Dans le IRL3803, le vgs est à 10V il me semble non ? Est-ce vraiment utile de prendre un driver de MOS.

    En faite comment vais je pouvoir faire pour alimenter mon PIC en 5V et mon moteur en 12V avec une seule alimentation de 12V finalement ? Faut-il rajouter d'autres choses ?

    Merci encore

  27. #21
    maxitec

    Re : Choix d'un transistor

    Le PIC, tu l'alimentes par un régulateur 7805.. sans oublier d'ajouter un petit condensateur non polarisé de 100nF, entre le + et le - de ton PIC.

  28. #22
    lyon90

    Re : Choix d'un transistor

    J'avais prévu effectivement de mettre un 7805, mais ce 7808 je met le input au 12V de mon alimentation, mais après comment faire pour ré avoir du 12V pour mon moteur à la sortie du PIC ? Ca se fait peut être avec le driver de MOS dont parlait daripo38 non ?

    Et sinon concernant les résistances de mon pont en H, quelle est la méthode pour déterminer la valeur qu'il me faut ?

  29. #23
    maxitec

    Re : Choix d'un transistor

    Citation Envoyé par lyon90 Voir le message
    comment faire pour ré avoir du 12V pour mon moteur à la sortie du PIC ? Ca se fait peut être avec le driver de MOS dont parlait daripo38 non ?
    sur le schéma de ton ancien pont en H à transistors bipolaires (#14), on aurait pu relier "imput" du 7805 au point +12v, "ground" à la masse et "out" au + du Pic.
    le Pic reçoit ses 5v et le moteur ses 12v.
    Pour un eventuel avis sur d'autres schémas, il faut qu'on puisse les voir d'abord .. logique ?

  30. #24
    lyon90

    Re : Choix d'un transistor

    C'est la première fois que je programme un PIc c'est pour ça que je ne suis pas vraiment au point on va dire. Mais il y a un truc qui me chiffonne quand même, mon PIC reçoit du 5V, mais comment le moteur peut avoir du 12V ? Puisque les fils du pont en H sont reliés au PIC qui est en 5V. Est-ce une sorte d'alimentation interne au PIC ?
    Concernant les interrupteurs, on ne change rien ? Je veux dire qu'on les met sur le +12V et on les branchent au PIC sans passer par le 7805 ?
    Corrigez moi si ce n'est pas ça

    Donc supposons qu'on ne touche rien aux interrupteurs, que je met un 7805 pour mon PIC et qu'aux sorties je me met mon pont en H, ça devrait marcher à condition de mettre un driver MOS avant le pont en H pour déterminer la tension à laquelle les transistors seront en position fermées. Pour les transistors, j'utilise donc des irl3803, et pour les résistances du pont en H est-ce une bonne valeur 10k ? J'avoue n'avoir pas vraiment idée de la valeur à mettre.

    Sinon, je viens de me coltiner toute la doc de mon moteur et de différents pont en H. En faite mon moteur en charge ne consommerait plus que 10,83-11A et j'ai un pont en H tout prêt au labo du lycée avec des transistors irfp140, voici la datasheet : http://www.datasheetcatalog.net/data.../IRFP140.shtml
    Apparemment ça supporte 31A, mais daripo38 m'avait déconseillé de l'utiliser pour mon moteur mais on était partit sur du 12-13A.
    Pensez-vous que ces transistors puissent convenir ?

    Désolé d'avoir fait un post un peu long.

    En tout cas mille merci pour vos réponses.

    Bonne fin de soirée .

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  32. #25
    daripo38

    Re : Choix d'un transistor

    On fait le calcul:
    11*11*0.077=9.3W
    Résistance thermique 1.1°C/W
    (175°C-35°C)=(R+1.1)*9.3W
    donc R=14°C/W
    C'est un petit radiateur. Cela semble convenir.
    Si tu a un pont en H tout fait sous la main avec ces MOS ça vaut le coup d'essayer

  33. #26
    daripo38

    Re : Choix d'un transistor

    Si tu veut faire le pont toi même avec le pic:

    Tu alimente un LM7805 par ta tension 12V. Ce LM7805 fournie une tension de 5V au PIC.
    Tu programmes le pic pour qu'il envoie les 4 commandes de MOS suivant les mouvement que tu souhaites pour le moteur.
    Ces 4 commandes sont en 0/5V (normal puisque le PIC est alimenté en 0/5V).
    Pour les adapter à des niveaux acceptable pour les MOS, il faut utiliser 4 drivers de MOS qui vont adapter le niveau 0/5V en 0/12V.
    tu peux utiliser le TC1427 de microchip (le IR2110 dont je parlais avant est trop cher pour ton application).
    http://www.microchip.com/stellent/id...cName=en010654
    tu peux même demander des échantillons gratuit sur le site microchip.

    Pas besoin de résistance entre le driver et les MOS.

    Le seul problème qu'il reste, c'est que les MOS du haut de ton pont en H, ont besoin de 24V pour être conducteur (car quand ils conduise, leur 0V _ "la source" _ est au +12V). Comme tu n'as pas de 24V dispo, le mieux est d'utiliser des MOS canal P pour les transistors du haut. (IRF4905 par exemple) Dans ce cas, il se commande directement en 12V/0V. Attention dans ce cas ils seront conducteur avec 0V et bloqué avec 12V.

    pour résumer, il te faut:
    1 LM7805
    1 capa 100nF
    1 PIC
    2 drivers de MOS doubles
    2 MOS canal N
    2 MOS canal P

  34. #27
    lyon90

    Re : Choix d'un transistor

    Merci pour votre aide.

    J'ai regarder pour les resistances thermiques, quelle est la formule générale pour trouver le radiateur ? Et comment savoir si cela convient ou pas ? Il faut que ça soit proche du radiateur de la datasheet ? Ou il faut une valeur bien précise ?

    Pour le pont en H avec les irfp140, en faite c'est un pont en H récupéré d'un sécateur automatique, il n'y a donc pas de PIC. Il faudrait alors que je rajoute un driver de MOS dessus ?

    Pour le pont en H fait maison, j'ai regarder le TC1427 et il y a :
    Peak Output Current (A) 1.2 est-ce normal alors que je veux alimenter mon moteur en 10-12A ?

    Par contre je n'ai pas trop compris les 24V et 12V pour les transistors canal P. En faite leur massse est au 12V donc il leur faudrait du 24V d'alimentation (normal que l'on fasse 12+12 ou c'est une coincidence ?) et donc leur masse serait du 12V. C'est la première fois que je vois ça, c'est pour ça que je suis un peu perplexe.

    Apparemment il ne faut donc pas mettre de résistance entre le driver et les MOS mais entre les MOS eux-mêmes ? dans le pont en H.

    En gros si je le fais moi même, il me faut :
    1 LM7805
    1 capa 100nF
    1 PIC
    2 drivers de MOS doubles
    2 MOS canal N : irl3803
    2 MOS canal P : IRF4905

    C'est pas évident quand c'est la première fois qu'on réalise, merci pour tout

    Bonne journée

  35. #28
    daripo38

    Re : Choix d'un transistor

    La datasheet des radiateurs, donne une résistance thermique.
    Il faut que la valeur donnée soit inférieur à la résistance thermique qu'on a calculée. Plus la valeur sera inférieure, plus les MOS seront froid.

    Pont le pont en H récupéré, je sais pas ce qu'il y a dessus alors...

    Le drivers de MOS peut fournir 1.2A mais pour commander le MOS. Un MOS se presente comme une capacité sur sa gate. Plus le drivers peut fournir de courant, plus le MOS se mettra rapidement en conduction. Ca n'a rien à voir avec le courant de puissance (11A) qui passe dans ton moteur.

    Pour le canal P c'est bien ça (12V d'alim, + 12V pour commander le MOS)
    comme y en a pas (de 24V) le mieux c'est des canal P pour le haut que tu commande également en +12/0V

    pas résistance entre le driver et les MOS ou alors une dizaine d'Ohm pour calmer les front.
    Pas de resistance dans le pont en H sinon ca fait des pertes. A moins de mettre un shunt pour mesurer le courant du moteur, si t'en a besoin.

  36. #29
    lyon90

    Re : Choix d'un transistor

    Pour la résistance thermique, merci de votre explication, j'ai bien compris le principe, c'est une bonne chose de faite.

    En faite j'aurais pensé que le courant du MOS avait un rapport avec le courant du moteur, vu que ce sont les mêmes fils.

    Donc en gros pour les MOS P, il suffit de les brancher "normalement" c'est à dire avec le 12V en source et le 0V en masse. Mais le truc c'est qu'ils seront conducteur en 0V (les deux du haut) et conducteur en 12V pour ceux du bas. Comment vais-je pouvoir faire pour les commander deux à deux ? Car dans le pont en H, on les commande deux à deux pour le moteur. A la base j'aurais pensé pour tourner dans un sens que l'on mettrait à 1 une sortie du PIC qui serait relié à une des bornes du pont en H qui alimenterait donc la partie où le moteur tournera dans le sens définit. Et inversement pour l'autre sens. Là comment je vais faire si je dois mettre du 0V pour celui du haut et du 12V pour celui du bas ?
    Ca ne va jamais marcher non ?

    Sinon, je vais essayer de faire un circuit imprimé avec tous ces composants, auriez vous un exemple du schéma de ce pont en H pour que je puisse partir sur de bonnes bases ?
    Car sur le schéma que j'avais mis, je ne sais pas trop comment mettre mon driver MOS, mon 7805, et quels transistors enlever.

    Merci encore pour votre aide

    Bonne journée

  37. #30
    lyon90

    Re : Choix d'un transistor

    J'ai encore regardé quelques petits trucs sur le net.
    Le driver MOS n'est-il pas utilisé seulement si on veut modifier la vitesse du moteur ? Pour ma part, moi elle sera constante. En faite je n'ai pas tout à fait compris le but du driver MOS, est-ce vraiment nécessaire pour mon application ? J'ai relus vos messages, et apparemment le driver MOS sert à "réguler" la tension de "seuil" des transistors. Car ces derniers ne sont conducteurs qu'a 10V ? Il faut donc utiliser le driver MOS pour passer de 5 à 10V c'est bien ca ?

    J'ai trouvé ceci comme schéma sur le net :
    http://ancrobot.free.fr/fichtech/act...nth/schema.jpg
    Mais par contre je ne vois pas de transistors P en haut et de N en bas ?
    Ou alors c'est que je ne sais pas les reconnaitre.
    Si je me base sur ce schéma en fait moi je ne garde que la partie de droite (driver + pont H) et les entrées INA et INB du driver MOS seront en faites les sorties de mon pic. Est ce bon ?

    Je commence à y voir un peu plus clair, il reste le problème des transistors P et N et comment faire pour que ça marche (cf mon post juste au dessus).

    Après c'est promis, je ne vous embêterais plus

    Merci encore

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