Un MOSFET, ça mange quoi en hiver ?

[invite7b63a94b]

Bonjour,

J'ai lu plein de truc sur les mosfet, que c'était des transitor à effet de champ, que la zone saturé était proportionnelle à la permivitté et à l'épaisseur du silicium et de la zone de la grille, que la zone linéaire dépend de la mobilité des porteurs de charge etc, tout ça pour dire que quand la tension de seuil entre G et S est atteinte, il commence à conduire le courant et qu'il conduit au mieux à la tension de saturation, comme un transistor normal en fait...

Ok.

Maintenant, quand on veut passer à la pratique, dès qu'on tombe sur un mosfet, on peut lire que c'est pas si simple, qu'il faut mettre un transistor en amont de G voir même un driver spécialisé dans le pilotage des mosfet...

Donc entre ces 2 lectures, y'a tout un monde que je ne comprend pas... Pourquoi faut-il un drivers ? A quoi sert-il et qu'est ce qui se passe si on en met pas et que j'essaye de m'en servir comme je l'aurais fait avec un 2N2222 comme quand j'étais gamin ?


merci
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[gcortex]

Bonjour et bienvenue sur Futura,

Le driver n'est utile que si on veut commuter très vite.

Un npn servira plutôt à shifter la tension de 5 à 12V
pour les anciens mos qui ont besoin de plus de tension

[inviteede7e2b6]

EN GROS , il y a deux choses à savoir sur les mosfets...

1) contrairement à un bipo , ça se pilote en tension, donc pas de courant à fournir pour le
maintenir passant.

2) MAIS revers de la médaille , la porte présent une capacité parasite importante, si ça n'est pas bien
dérangeant à (trés) basse fréquence , dés qu'on monte en F , l'impédance de ce condo parasite devient
basse , et il faut donc fournir la tension de pilotage sous basse impédance pour charger/décharger le condo
d'où des montages de pilotage fréquent en push-pull.

pour plus de détails : voir un cours ad-hoc.

[invite7b63a94b]

Cool merci !

Pourriez vous me donner des ordres de grandeur quand vous dites "(trés) basse fréquence" ou "commuter très vite", ainsi que l'ordre de grandeur de la capacité d'une mosfet en nF ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[gcortex]

Je dirais 10KHz. La capacité de la grille est fortement amplifiée par l'effet miller

[inviteede7e2b6]

faut pas charrier... les datasheets sont dispos sur le net!

[invite7b63a94b]

Merci beaucoup !

Pixel : je me vois mal chercher des datasheet de mosfet au hasard sur le net et faire la moyenne des données que je trouve et avoir un ordre de grandeur. Un forum, ça sert aussi a partager l'expérience et en l'occurrence celle de ceux qui lisent régulièrement ces datasheet, surtout pour ce que ça coûte... Je suis sur que ça t'aurais pris moins de temps de dire "~10pF" ou "~1µF" que de dire "cherche toi même". Mais merci quand même d'avoir répondu.

[Kissagogo27]

Bonjour, ben tout dépend du mosfet =° donc il y a DES ordres de grandeurs selon les applications, les constructeurs ... ça commence a faire un beau tableau .....

[invite4e24a71d]

Je rejoins la réponse de Kissagogo27 (Dur à écrire ça =) ), les valeurs varie fortement en fonction du Mos (donc de l'usage...)

Par exemple, entre les deux Mos suivant, la capacité de l'un est de 255 pF et l'autre est de 3700 pF
Tout dépend de l'usage..
international-rectifier/auirf7103q/mosfet-canal-nn-50v-3a-so8/dp/1909584
stmicroelectronics/ste48nm50/mosfet-n-ch-550v-48a-isotop/dp/1752064

[invite7b63a94b]

Ce qui donne un ordre de grandeur de l'ordre du nano farad

Merci

[invite4e24a71d]

255 pF c'est quand même 4 fois plus petit...
Et 3700 pF c'est 4 fois plus grand...

Une capa 4 fois plus grande/ plus petite dans un montage ça fout vite le bazar ça

[invite7b63a94b]

Jusque là, je savais même pas si on était plus proche du pico farrad que de la centaine de nano (bien que je me doutais que ça n'atteindrait pas le mili)... Avec cette indication, je passe donc d'un facteur 100.000 à un facteur 4... C'est pas mal je trouve !

[Qristoff]

En fait les caractéristiques d'un mosfet dépendent de ce qu'on attend de lui tout en faisant un compromis entre Rds_on, Vds, Vgs, temps de commutation, performance de la diode de body, etc..
Tous ces paramètres modifient la géométrie du mosfet, la largeur de son canal, la zone de recouvrement de la grille, l'épaisseur de la grille, sa polarité, sa structure verticale ou horizontale.
Suivant l'utilisation (comme déjà dit), le constructeur va privilégier l'épaisseur de grille pour obtenir une tension Vgs minimale au détriment de la capacité de grille par exemple, ou encore pour augmenter la tension de claquage drain-source.
Donc, tu vois que les combinaisons sont multiples et comme les humains sur terre, il n'y en a pas deux identiques !

[bobflux]

C'est simple, plus le Vgs est faible et le RdsON faible, plus la capacité de grille et la Qg est grosse, donc plus le MOS est lent.

À technologie identique bien sûr. Si tu compares un MOS récent à un fossile, les caractéristiques n'ont rien à voir.

Tous ont leur utilité, du rapide pour faire du découpage au gros machin lent mais avec une RdsON de 1 mOhm (très bien en switch on/off pour un gros courant), etc.

> Pourquoi faut-il un drivers ?

Plus tu commutes vite, moins il y a de pertes par commutation, donc il faut pomper le Qg le plus vite possible. Note qu'on s'en fout des capacités, ce qui compte c'est la charge Qg, donc la quantité de nanocoulombs qu'il faut pomper pour que le MOS change d'état.

D'où l'utilité du driver qui va pomper vite. C'est habituel d'envoyer des ampères dans la gate. L'idée c'est que le driver envoie un courant fort, mais pendant très peu de temps (des ns), donc il est constitué de transistors plus petits et plus rapides, donc plus faciles à commander par le truc qui génère le PWM.