Pourquoi le MOSFET est mieux entre la charge et la masse qu'entre la charge et la source?

[minioim]

Salut à tous,

j'ai lu à plusieurs endroits, dont ici, que le MOSFET était mieux placé derrière la charge (entre la charge et ma masse) donc avec son drain connecté à la borne - de la charge et sa source connectée à la masse, que placé devant la charge (drain connecté à Vcc et source connectée à la charge)

notamment pour des questions de puissance à dissiper.

J'arrive pas bien à me représenter le phénomène qui explique ça... si une bonne âme pouvait m'éclairer...

je suis notamment en train de bosser sur un montage ou pour des raisons pratique je préfèrerais mettre les MOSFET avant les charges à commander (qui sont disséminées assez loin les unes des autres et pas connectées à la masse en un même endroit... alors qu'elle sont connectée à la même borne Vcc)

du coup je cherche à peser le pour et le contre des 2 solutions.

merci
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[azad]

Salut
La tension de commande est plus facile à appliquer quand elle est référencée par rapport à la masse. Dans ce cas, charge entre Vcc et drain. Et puis, aussi, on a la ressource d'opter pour canal P ou canal N. Ce qui permet toutes les options. A toi de voir.

[Montd'est]

Si tu as un mosfet de canal N, t'as pas vraiment le choix...

Si tu veux placer ton mos de canal N avec une source non référencé à la masse, ça ne fait pas dissiper plus, ça peut par contre compliquer sérieusement la commande.

[invite5637435c]

Bonsoir,

pour éclaircir le vocabulaire on dit plutôt MOS en "high-side" lorsque celui-ci est relié au potentiel haut et "low-side" lorsqu'il est placé au potentiel bas.
Un MOSFET canal N nécessite une tension entre grille et source > VGS(th), c'est à dire une tension positive supérieure à la tension minimum grille-source pouvant provoquer la conduction du MOS.
Si cette tension est suffisamment élevée elle permet d'obtenir une tension drain-source quasi nulle le MOS conduit le courant sans quasiment aucune résistance, sinon le MOS va travailler dans sa zone ohmique et dissipera P=Ri², R étant la valeur R(ds) correspondant à la pente Vds/Ids en fonction de V(gs) quand V(gs)<Vgs(th).
On voit bien que si R est non nulle la puissance dissipée sera également non nulle.
I faut donc s'arranger pour que la conduction soit totale pour limiter la puissance dissipée par le MOS.
Si on met le MOSFET canal N en high-side et si la charge nécessite par exemple 12V cela implique que la tension de grille-source devra être égale à 12V+VGS(th) soit par exemple 12V+10V pour les MOSFET de puissance donc 22V minimum et moins pour certains MOS à commande compatible CMOS (Vgs(th) à partir de 2V environ) mais moins puissant.
Comme le dit azad et Mond'est c'est plus difficile à obtenir puisqu'il faut générer une tension plus grande que celle dont on dispose déjà à savoir 12V.
Le mieux dans ce cas est de mettre directement en lieu et place un MOSFET canal P en high-side qui nécessitera sur sa grille 0V pour conduire (soit Vgs=-12V) et 12V pour se bloquer (Vgs=0).
Attention au sens car pour le NMOS c'est le drain qui est au + et pour le PMOS c'est la source d'où le signe - pour le Vgs du PMOS que l'on retrouve également pour exprimer la tension Vds.
Dans les 2 cas il faudra prévoir une résistance par exemple 100K entre grille et source pour que jamais la grille ne puisse se retrouver "en l'air" si la commande n'est pas en permanence à une tension bien contrôlée et stable.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Qristoff]

je suis notamment en train de bosser sur un montage ou pour des raisons pratique je préfèrerais mettre les MOSFET avant les charges à commander (qui sont disséminées assez loin les unes des autres et pas connectées à la masse en un même endroit... alors qu'elle sont connectée à la même borne Vcc)

Pour un montage "high side" distant, il existe aussi des switch intégrés, sous différents noms suivant le fabricant et qui offre des fonctions un peu plus élaborées qu'un simple mosfet P. Ils ont des protections courant, tension, thermique, perte de charge, etc...qui les rendent robustes aux cas d'utilisations de charges déportées.
tu peux regarder là par exemple http://www.st.com/web/catalog/sense_power/FM1965/SC1037

[invite5637435c]

Oui Qristoff a raison, ces produits sont intéressants, dans la même lignée le BTS555 de chez Infineon est ce qui se fait de mieux depuis 15 ans, mais bon ça ne coûte pas le même prix qu'un simple PMOS et ces solutions orientées automobile restent limitées à des tensions relativement faibles (basse tension).

[Qristoff]

Dans le même esprit, on trouve aussi des petits régulateurs de tension, protégé thermiquement, avec limitation de courant et commande On/Off logique. Cela peut aussi faire la même fonction en connectant l'entrée des régulateurs sur la tension source, ainsi le régulateur principal qui alimente la carte n'a pas besoin de supporter le courant additionnel des charges externes !

[minioim]

Salut a tous

Merci pour ces explications, ça s'embrouillait un peu dans ma tête alors que l'explication est pourtant simple quand on a dormi et que quelqu'un explique les choses tranquillement... Merci a vous


Etant donné que le but du montage est d'être le moins cher possible, je pense rester sur le PMOS qui a priori devrait faire l'affaire (montage tout sauf critique donc bon....)

Je suppose que pour le contrôler via un pic il va me falloir un transistor bi polaire aussi pour que j'ai pas les 12v sur une pin du pic... Enfin je rouvrirais un sujet sur la question plus spécifiquement déjà je vais creuser un peu par moi même

A plus et merci