Pic de courant MOSFET canal N - durée ?

[gege782]

Bonjour à tous, Messieurs électroniciens,

Je suis passionné d'électronique, mais je débute...
Et là j'ai une petite interrogation quant aux pics de courants admissibles par les MOSFET.

Si je prends par exemple le datasheet du IRL540N (http://www.irf.com/product-info/data...ta/irf540n.pdf), on peut voir un courant constant admissible de 33A (à 25°C) et un courant en pointe de 110A.
Une petite note nous dit:
"Repetitive rating; pulse width limited by
max. junction temperature. (See fig. 11)"

Je ne suis pas très à l'aise avec l'anglais, mais à l'aide d'un traducteur et de mes maigres connaissances, j'ai compris qu'il fallait se rendre sur la fig. 11 et que ce pic avait un rapport avec la température non ?
Je me suis donc rendu page 5 sur la fig. 11, mais alors là ...


Dans mon cas, je dépasserai le courant max constant (sans atteindre la limite max de pic de courant) seulement pendant un "court" instant de l'ordre de 50 ou 100 miliseconds.
Et ceci sans répétition particulière, le MOSFET sera amener à re-supporter cette ampérage une minutes plus tard, ou plus, voir un autre jour, enfin il n'y pas de répétition rapide de ces 50-100mS.


Je voulais donc avoir une petite explication sur cette "fig. 11" s'il vous plait, et de manière plus général combien de temps il est possible de faire passer ce courant de pic dans le MOSFET ?


En vous remerciant,
Cordialement,
Gege782.
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[PIXEL]

hello ,

quelle est ton application ? schéma ?

[gege782]

Bonjour Pixel,

Pour le moment je ne veux pas trop parler de l'application final.
Non pas que ça soit commercial ou une utilisation similaire, mais j'ai passé pas mal de temps à mettre au point le reste du schéma et je ne veux pas trop le rendre publique/en parler (pour le moment du moins...)

Selon moi je ne pense pas qu'il y ait besoin de connaitre le reste ni l'application exacte (même si ça aide peut être...), le principe est que je commande un MOSFET de temps en temps pendant 50-100mS et pendant ce temps il doit supporter un courant supérieur à son courant constant supporté, mais dans la limite de son courant de pointe maximum.
La charge est de type résistif si ça peut vous aider. (je veux dire par là que la charge peut être représentée par une résistance sur un schéma par exemple)

Je voulais juste arriver depuis le datasheet du IRF540N (par exemple) à connaitre le temps maximum que peut supporter le MOSFET un courant supérieur à son courant constant.
Sachant que dans mon utilisation, le MOSFET ne conduit pas répétitivement ou alors de façon assez éloigné (au moins plusieurs minutes)


En espérant quand même pouvoir obtenir de l'aide...
Cdlt,
Gégé782.

[PIXEL]

si la charge est résistive , y'a pas de pic de courant.

heureusement que la physique n'est pas "confidentiel défonce"

[A voir en vidéo sur Futura]

[gege782]

Effectivement, il n'y a pas de pic de courant dans la charge, d'ailleurs il ne me semble pas l'avoir dit mais je me suis peut être mal exprimé... désolé.

Dans la mesure où le MOSFET doit conduire seulement pendant 50 à 100mS, j'ai comparé cette surintensité à un "pic" pour le mosfet en faisant allusion aux thermes du datasheet.
Car ce n'est pas un ampérage que le MOSFET doit supporter pendant 10, 20, 30 sec, mais pendant un assez court instant.

Donc selon vous, est-ce qu'un ampérage supérieure au courant constant max d'un MOSFET et inférieure au courant de pointe max est admissible pendant un temps de 50-100mS ?
Et surtout, comment doit-on interpréter la documentation du constructeur avec cette fameuse "fig. 11" ? pour que je puisse comprendre avec d'autre mosfet et etre un peu plus autonome...



Cordialement,
Gégé782.

[PIXEL]

tu veux donc utiliser ton composant "aux limites".
ce que ne font pas les concepteurs prudents.

après , si tu veux économiser quelques centimes en risquant des problèmes de fiabilité,
c'est ton affaire. Mais n'oublie pas que Murphy veille

sinon fais comme tout le monde , si tu dois commuter X , tu choisis un transistor qui commute
au moins "deux X" nominal , et tu dors tranquille.

[gege782]

Sur ce point je suis entièrement d'accord.

Mais dans la documentation, il parle de ce courant de pointe, donc autant s'en servir puisqu'il existe, non ?
Surtout que dans mon cas, le MOSFET ne conduit que de temps en temps et pendant un "court instant", donc je ne pense pas que ça soit comparable à un courant que le mosfet doit supporter pendant un certain temps ou un court instant mais de façon très répétitive (toutes les 200/500ms ou toutes les secondes etc)

Ce que je voudrais savoir, c'est si mon court instant (50-100mS) est du même ordre que le temps que peut supporter le mosfet selon la doc constructeur...
Sinon à quoi bon mettre ce genre d'information de courant de pointe dans la doc, si c'est inutilisable ? (c'est une vraie question et non une question rhétorique...)


Cdlt,
Gégé782.

--
Effectivement le sacré Murphy est toujours dans le coins malheureusement....

[PIXEL]

ton moteur de voitures peut monter à 4500 tours... c'est dans la doc.

mais si tu roules à ce régime ça va pas durer longtemps.


ces infos sont données pour les utilisations extrêmes, j'ai connu , par exemple, en amorçage de charge
de missiles, ou l'encombrement et le poids des composants est primordial.
mais le transistor ne servait qu'une fois

bref ne tables pas sur ces données pour une étude , conseil d'expérience , tu en fais ce que tu veux.

perso je vois ça , en effet , comme une question rhétorique, voir pour une sodomisation de diptères...
mais ça n'est que MON avis.

[fabang]

Sur la figure 11, tu peux voir qu'au dessus de 10ms c'est assimilable à du permanent.
Les 44mΩ du composant c'est pour une jonction à 25°C avec une polarisation de grille à 10V.
Fig 4 tu peux voir que le Ron augmente avec la température. Prenons 100°C par exemple le Ron atteint 77mΩ.
à 33 A la puissance dissipée est de 84W. Sur un gros radiateur (absorption adiabatique) l'élévation de température est de 138° (Rth jc = 1,65°C/W sur la doc) donc en été avec 40°C à l'intérieur du boitier la jonction atteint 178°C.
J'ai pris 100°C pour estimer le Ron. Il faut faire des itération, On voit bien qu'au départ il faut prendre Ron à 40°C et à la fin il faudrait le prendre à 178°C. Donc ton Mos ne supportera pas une impulsion de 33A 100ms.

[chatelot16]

je confirme ... on peu alimenter une charge resistive qui fait une courant superieur au courant nominal en continu a condition que le temps de conduction soit court ... du genre 10 ou 20 ms ... tes 100ms sont court a l'echalle humaine mais peut etre deja trop long pour ton pauvre transistor

quand les transistor etaient cher on pouvait chercher a faire des economie en prenant des risque ... maintenant ça ne coute pas cher de mettre un modele assez gros pour ne pas prendre de risque

tu peux aussi mettre 2 transistor en parralele : le coefficient de temperature des mosfet fait que le courant se partage bien

[gege782]

Ok effectivement, je comprends bien.

Je vais donc chercher un MOSFET avec les caractéristiques adéquat !
Merci.

Les futurs mosfet (du style IRF540 voir un tout petit peu plus puissant, et encore l'IRF540 avec ses 33A sera peut etre suffisant) devront être commandés depuis un microcontroleur.
Je souhaiterai donc passer par un driver de mosfet ou autre composant adéquat pour pouvoir les commander correctement (pour avoir le Vgs de 10V).
Que me conseillez vous comme driver ? (sachant que je vais avoir 20-25 mosfet voir plus, donc s'il existe des drivers "multi sorties" je suis preneur!)
Si je ne dit pas d’âneries, il faut un driver "low side" ou je ne sais quel type, car la source MOSFET est à la masse, donc "sous" la charge ?

Merci pour votre aide amis électroniciens!
Cdlt,
Gege782.

[gege782]

Je viens de mettre la main sur les IRF3710 avec un courant constant de 57A et 230 en pulse !

Si je fais passer un courant max de 50A pendant 50-100mS, il devrait encaisser si je ne me trompe pas, non ?


Cdlt,
Gégé782.

[gege782]

Rajout:

le datasheet: http://www.irf.com/product-info/data...ta/irf3710.pdf

Fig 4 tu peux voir que le Ron augmente avec la température. Prenons 100°C par exemple le Ron atteint 77mΩ.

Je ne vois pas où tu as vu ces 77mOhm ?? j'ai beau regarder la fig. 4 je ne comprends pas ....

[gege782]

Rebonsoir amis électroniciens !

J'ai bien compris qu'il était plus sage de choisir un mosfet avec un courant constant correspondant à ma charge et avec un coef. de sécurité.


Ma charge accepte relativement une large gamme de courant, cependant le fonctionnement n'en est pas meilleur avec de gros courants, et ça m'oblige à choisir des mosfet très costaud (et de dissiper encore plus dans la charge....) !
Je viens d'avoir une idée qui me permettrai de ne pas avoir besoin de gros mosfet et de ne pas avoir de gros courant non plus dans mon circuit: utiliser un limiteur de courant.


Pour fonctionner correctement, il me faut un courant de 3 à 5A.
Je prend une gamme de 3A à 5A pour ne pas trop me limiter dans le choix des composants pour le limiteur de courant, tout en sachant que je peux descendre un peu en ampérage si besoin, ou à l'inverse augmenter un petit peu.

Mon alimentation sera d'un voltage d'environ 50V, mais si une tension de 80/90V était admissible ça serait un plus.
En ce moment j'utilise des alimentations rackable de serveur que j'ai mis en série, ce type d'alim est donc protégées en cas de court-circuit etc mais je ne veux pas être dépendant des moyens de protections de l'alim, et surtout que dans mon cas elle ne limite pas le courant de sortie à la valeur que je souhaite.


Donc auriez-vous quelques pistes, schémas, composants à me conseillez pour ce limiteur de courant/régulateur de courant s'il vous plait ?
(je veux bien une limitation du courant pas une coupure en cas de dépassant d'un seuil)

Sachant que j'utilise des mosfet, il y a peut être des méthodes pour limiter au niveau du mosfet plutôt que sur l'alim.
(J'aurai plusieurs charges à piloter, avec un mosfet pour chaque charges)



En vous remerciant !
Cordialement,
Gégé782.

[fabang]

La courbe de la figure 4 donne l'évolution de Ron en fonction de température de jonction.
Il s'agit d'une courbe normalisée, à 25°C on A 1 x Ron, à 125°C on a 2 xRon etc.
Comme valeur de référence de Ron on prend la valeur à 25°C qui est donnée au tout début du document.
C'est une valeur que l'on aura jamais, car la jonction finit est dans la plus part des cas d'utilisation très supérieure à l'ambiant.
Pour faire des évaluations rapide de composant, il faut prendre la valeur de Ron autour de 100°C, c'est plus réaliste.

[gege782]

Ha ok, merci bien !

Je comprend mieux maintenant, je voyais partout cette histoire de "normalisé", mais je ne comprenais pas du tout ce que ça voulait dire.

En effet, vu comme ça je comprend mieux, merci.


Cdlt,
Gégé782.

[gege782]

Sinon quelqu'un a quelques pistes concernant la limitation de courant ?
(Cf mon post page 1: http://forums.futura-sciences.com/el...ml#post4424148)

Merci,
Cdlt,
Gégé782.