Conseils pour mosfet P qui chauffe

[hbefa]

Salut à tous,

Je veux faire un petit montage à base de mosfet canal P pour alimenter une bobine d'allumage moteur. Sa conso est d'environ 3A.

J'ai un IRL9540N sous la main : http://docs-europe.electrocomponents...6b8079118c.pdf

J'ai fait le câblage comme le petit fichier en piece jointe.
Je commande par la gate, amène le 12V par la source et sort vers la bobine par le drain.
J'ai mis une réssitance de 200 ohms pour limiter le courant dans la gate.

Est ce que le montage doit marche comme ça ? Avec la masse sur la gate, la bobine est alimentée. Avec du 12V, je coupe.

Parce que quand je fais le montage, la gate à a masse ou au 12V, rien ne coupe. J'ai mis une lampe de 40W à la place de la bobine pour mes tests. Et la lampe est toujours allumé. Et au bout de 10s le mosfet est bouillant. Je peux faire fondre de l'étain dessus ! Pourtant à mon alim, j'ai une conso de 4A environ...

Ou est ce que je me suis trompé ?? Pourquoi la commande ne marche pas ? Et est ce normal que ça chauffe autant ?

Merci pour vos conseils.
-----

[zibuth27]

hello,

il manque quelques infos:

• bobine d'allumage de moteur essence?
• résistance et inductance de la bobine
• essais faits avec ou sans bougie (ou éclateur) au secondaire
• la doc IR, comme d''habitude chez eux, donne des numéros de pins mais pas de correspondance avec les électrodes. Es-tu sûr du branchement?
• pas de condensateur au primaire de la bobine ?
• le transistor résiste à -100V seulement et tu lui envoies un pulse d'au moins 250V (voire plus si tu ne mets pas le condensateur), résultat prévisible
• la bobine est alimentée à l'envers et est destinée à être commandée normalement par son point bas (RUPT)
• quel est le type de commande qui arrive à la grille?

j'ai l'impression que tu te lances dans un domaine que tu ne maîtrises pas (encore). Quelle est ton expérience dans ce domaine

si je peux te donner un conseil, restes-en à la commande par le collecteur d'un transistor à jonction musclé type déflexion TV : BU2508, avec un condensateur 0.22µF/400V



saluts

[jiherve]

Bonjour,
il y a une diode de structure entre drain et source avec un canal P l'anode est coté drain ce qui empêchera la bobine de surtensioner à la coupure, il n'y aura donc pas d'allumage.
Il faut un MOS canal N haute tension, capable d'encaisser au moins 400V, et une diode à avalanche en protection.
Le MOS est sans doute mort.
JR

[annjy]

.............. Et au bout de 10s le mosfet est bouillant. Je peux faire fondre de l'étain dessus ! .............

...........Le MOS est sans doute mort.
JR

Bonsoir à tous,
quel flair, JR....

cdlt,
JY

[A voir en vidéo sur Futura]

[hbefa]

D'abord merci à tous pour vos réponses.

zibuth, pour te répondre : mon expérience dans le domaine est nulle pour le moment mais je suis là pour apprendre. Par contre pour l'instant, je voulais juste commander une lampe pour valider la commande du mos ! Après, certainement que d'après vos commentaires, je n'ai effectivement pas choisi la bonne voie...

Donc, pour avancer sur mon(mes) problème(s),

1/ Est ce que quelqu'un pourrait m'aider à comprendre pourquoi une simple commande de mos p pour allumer une lampe ne marche pas ?? (grille au potentiel positive ne coupe pas le mos + chauffe importante)

2/ Le composant que tu recommandes (BU2508) est donné comme un pont redresseur et non un transistor... Es tu sur de ta réf ? J'aimerais bien un peu d'aide pour comprendre comment faire le contrôle d'une bobine d'allumage.

Pour donner des infos sur cette bobine, il s'agit d'une bobine pour un moteur essence. Pour le reste, je ne l'ai pas encore sous la main et pas trop d'infos dessus. Je vais me renseigner et essaie de vous donner d'autres infos au plus vite.

Merci pour le coup de main !

A bientôt.

[jiherve]

bonjour
pour bloquer avec certitude un MOS P ou N il faut que la gate soit au potentiel de la source , est ce le cas?
JR

[zibuth27]

hello,


pour vérifier ton IRF9540, sans doute mouru, au multimètre :

• mesures la résistance drain-source puis source-drain
• et la résistance gate-drain puis drain-gate

fonctionnel
comme tu l'as monté en remplacement d'un rupteur qui serait monté entre batterie et bobine (le rupteur normal est entre masse négative et bobine), la surtension qui va se produire sera NEGATIVE et la THT à la bougie, sera positive, donc moins favorable à l'étincelle

Sans condensateur tu risques de claquer ta bobine
la Zener du MOS IRF9540 va sans doute écrêter à -100V, mais IR ne précise pas la valeur exacte
Or, vu le rapport de transformation d'environ 100 de la bobine, tu n'aurais que 10kV en sortie (tant que le mos est vivant) souvent insuffisants pour amorcer une bougie surtout en tension positive
IR précise le dv/dt admissible par la diode intégrée, et le limite à 5V/ns, et ici on est plutôt à 70V/ns

le BU2508 est bien un transistor NPN haute tension ! voir début de la datasheet

tant qu'on ne me pas démontré le contraire (avec référence du transistor de commande) je n'ai vu que des transistors bipolaires NPN en sortie pour des montages fiables. J'attends avec gourmandise les contradicteurs (le contrepéteur menteur dira que je suis gourmet et pédant). Il faut en effet résister à des impulsions Hémaurmes, kolossales même, voir oscillogrammes de l'impulsion de bobine, puis la même en dilatant plusieurs fois l'échelle

je maintiens ma recommandation du BU2508 selon le papier:
http://www.hackerschicken.eu/www/ele...e_allumage.pdf

on ne sait toujours pas comment tu commandes le transistor de puissance


saluts

[DAT44]

Bonjour,
il faut que tu place une résistance 2.2 k (en fait 1 k à 47k c'est bon aussi) entre la source (bat +) et la grille (200 ohms) sinon quand la grille est charger le transistor reste passant.

[hbefa]

Bonjour,

Merci à tous pour vos conseils. Je vais regarder tout ça avec attention ce soir. Je vous tiens au courant de mes évolutions.
Clairement, j'avais pas pensé à tous ces problèmes de surtensions ! Quand on se lance, on ne sait des fois pas où !

Merci encore.

A+

[hbefa]

Juste un petit truc. DAT44, je comprends ton histoire de polariser la grille pour la décharger. Ok. Pourtant quand je lui mets 12V, c'est à dire pareil qu sur la source, le transistor reste passant.

Autre point, quand bien même il reste passant, pourquoi chauffe t-il autant ? Je rappel que pour l'instant j'utilise une lampe de40W comme charge et une alimention de labo pour alimenter. Je ne suis pas en conditions réelles avec la bobine !

Merci.

[annjy]

Bonsoir à tous,
quel flair, JR....

cdlt,
JY

Bsr,
ce n'est pas pour JR que j'ai dit ça....
mais si l'étain fond, on est à 300° ou à peu près, et comme les jonctions des semiconducteurs pètent vers 150° ou 200°, le truc est MORT.

J
Autre point, quand bien même il reste passant, pourquoi chauffe t-il autant ? ............

j'espère que tu l'as changé......

cdlt,
JY

[DAT44]

Bonjour,
si le transistor est passant alors que la grille est relier a la source : le transistor est HS

[zibuth27]

hello,

la brasure eutectique étain-plomb fond à 183°, la brasure étain-trucmuche vers 200-210°
la jonction des semiconducteurs tient bien plus

le transistor est passant, as-tu fait des mesures?


saluts

[annjy]

hello,

la brasure eutectique étain-plomb fond à 183°, la brasure étain-trucmuche vers 200-210°
la jonction des semiconducteurs tient bien plus
...............

c'est nouveau, ça ?

un exemple :
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/2N3055-D.PDF
voir dans les "maximum ratings" "operating and storage joction temperature range"

on parle de température de jonction..... donc le boîtier.....

Cdt,
JY

[freepicbasic]

température de fonctionnement
c est pas écrit "melting température".

Les soudures internes ne sont pas faites à l'étain LOL.
Et le bout de verre ne font pas à 300°c
Le problème c est aussi que la température interne en fonctionnement est beaucoup plus élevée que celle du boitier
Si ça fait fondre l'étain , j ose pas imaginer l'intérieur LOL

Au cas ou vous n'avez jamais vu un totor exploser au moment ou ça fait boum c est rouge dedans...

http://fr.wikipedia.org/wiki/Silicium
Wiki dit 1500°c température de fusion...

[freepicbasic]

Normalement il y a un condo sur le transistor !

On utilise généralement des transistors NPN à jonction , pour les THT de TV série BUxx le BU408 tient 400V par exemple, il y a surement mieux.
Pour le radiateur vu la taille des transistors sur l'allumage auto , il faut du gros !
En plus le moteur est pas loin des 100°C en fonctionnement

[terrdala]

Salut,

Alors comme il l'ont bien dit,tu peut dire ce que tu veux ta grillé ton Mosfet.

Tu met les protections qu'on ta dit et ça fonctionneras,tu le commande avec quoi ton Mosfet?

Car si tu le rend pas totalement passant il y auras un Rds (résistance drain-source) trop grand et a une certaine valeur précise ça chauffe,le but de mettre un signal carré est d'avoir un mosfet 100% passant ou non ce qui donne un Rds soit de 0.xxxx ou infini ce qui limite la perte calorifique.Maintenant ta toujours des pertes car le Rds n’atteins pas le 0 Ohm absolus.

[hbefa]

Salut à tous,

Bon j'ai refait le tour de la question. J'étais vraiment à côté de la plaque.

Merci pour le lien zibuth27, c'est exactement ce qu'il me fallait. Par contre, le BU2508AF proposé dedans, je ne le trouve ni chez RS, ni chez Farnell. J'ai cherché une équivalence mais pas évident. Je me suis arrêté sur le BU508AW (http://docs-europe.electrocomponents...6b80e7f350.pdf)

Est ce qu'il peut remplacer le BU2508AF ? J'ai du mal à savoir si il remplie toute les conditions.

Ce schéma me plaît bien, je vais essayer de le réaliser. Par contre, dans le contexte de mon projet, j'ai un souci car je ne peux couper que la ligne positive d'alimentation de ma bobine. Le coté à la masse ne peut pas être modifié. Est ce que mon projet est voué à l'éches ou alors je pourrais utiliser un PNP à la place ??

Merci pour vos conseils et vos éclairements.

[terrdala]

HEy,

Pour le BU2508AF c'est un vieux composant,tu le trouveras chez les français ici chez Selectronique :https://www.selectronic.be/selectron...ts/?q=BU2508AF

Pour couper la section positive c'est simple,tu garde ton NPN.Tu va du + au drain et de la source au + de la bobine,ensuite du - de la bobine a la masse.Que le MOSFET soit avant ou après la bobine ça fonctionneras.

Voilous .

PS : oublie pas les protections .

[Antoane]

Bonsoir,

température de fonctionnement
c est pas écrit "melting température".

Les soudures internes ne sont pas faites à l'étain LOL.
Et le bout de verre ne font pas à 300°c
Le problème c est aussi que la température interne en fonctionnement est beaucoup plus élevée que celle du boitier
Si ça fait fondre l'étain , j ose pas imaginer l'intérieur LOL

Au cas ou vous n'avez jamais vu un totor exploser au moment ou ça fait boum c est rouge dedans...

http://fr.wikipedia.org/wiki/Silicium
Wiki dit 1500°c température de fusion...

Le problème ne vient pas de la fusion du Si mais :
- des phénomènes de diffusion (dopants et aliminium/cuivre servant aux bonding/routage des puces dans le Si) ;
- de la fusion d'autre matériaux, à température de fusion plus basse, comme l'aluminium, utilisé par exemple pour réaliser la métallisation supérieure de nombreux circuits intégrés.

[zibuth27]

hello,

@freepicbasic
la dissipation n'est pas monstrueuse : la saturation mesurée avec un BU2508 est de l'ordre du demi-volt

@hbefa #18
le BU508 est OK,

par contre je ne connais pas l'équivalent en PNP (à prix abordable) = appel à la communauté

pourquoi ne peux-tu pas couper par la masse, est-ce un impératif si absolu? c'est pourtant le montage universel
s'il s'agit d'une bobine classique, respectes-tu sa polarité? (influence 15 à 50% sur la facilité d'amorçage de l'étincelle, selon la forme des électrodes et leur radio-activité éventuelle)

@antoanne #20
aux problèmes de jontion que tu cites, il faut ajouter les problèmes des spécifiques des isolants des MOS (électrons chauds, cumul de charges, etc) et qui sont plutôt de comportement arrhénien = pas de température brutale de transition
c'est pourquoi la température max d'utilisation ne correspond pas à un changement soudain, mais à un compromis sur la durée de vie. Un certain nombre de secteurs industriels utilisent leur électronique à 200°C (recherche pétrolière, nucléaire), ils assurent eux-mêmes la qualification des composants et équipements et travaillent à durée de vie réduite mais connue (d'eux)
l'or est aussi beaucoup utilisé pour les bondings, même pour des produits à prix abordable

en-dessous de la température de fusion de l'alu, il y a la fusion de l'eutectique Si-Au couramment utilisé pour fixer les puces de puissance et qui fond à 360°C (ce qui signifie bien que la puce elle-même n'est pas détruite par cette brasure sur le substrat)


saluts

[hbefa]

Bonjour,

Merci pour partager vos infos sur ces sujets intéressants.

Je reviens à mon montage. En fait, la problématique a quelque peu évoluée... Voir même beaucoup. Je file en fait un coup de main (même si comme vous l'aurez compris, je ne suis pas vraiment calé dans le domaine...) à un ami. Après plus d'explication de sa part, j'ai pu enfin comprendre exactement son besoin.

J'explique :
- La commande par la masse des bobines ne peut pas être modifié mais en fait cela ne pose pas de problèmes puisque c'est toujours par là qu'elles seront commandés ! (c'est là où je n'avais pas compris ce qu'il voulait...)
- Ce qu'il souhaite en fait et de pouvoir couper la ligne d'alimentation des bobines (la tension batterie) pour arrêter son moteur. L'application est sur un moteur de petite monoplace et cela se fait couramment avec les gestion de puissance des voitures de ce type. Seulement là, il n'y a rien pour arrêter d'alimenter les bobines et il veut le rajouter.

Avec ces nouveaux élèments, le cahier des charges change complétement. Je n'ai plus toutes ces contraintes de charge de bobine, de rapidité de commutation, de tensions énormes auxquelles résister, etc...

Du coup, sur une application de ce type, est ce que je peux m'en sortir avec un relais + roue libre ou alors plutôt rester sur un transistor + protection ?
Quel serait votre conseil ?
En fait, j'ai juste à pouvoir couper un courant moyen de 3 à 4A ? Je n'ai plus à gérer les surtensions énormes de la bobine puis ce qu'elle doivent être absorber par l'électronique du calculateur ?

Merci et désolé de vous avoir envoyer sur un mauvais chemin... Enfin, j'aurais appris des choses sur les températures de jonctions !

[zibuth27]

hello,

et comment que ça change le problème !!
il devient plus trivial, voire.

mais tu coupe un circuit inductif avec "Dwell chances" de couper courant établi

le relais avec roue libre est parfait

[terrdala]

Hello,

La c'est plus claire,le transistor n'est plus d'aucune utilité effectivement car un Mosfet est le plus souvent utilisé en commutation rapide,style pour des onduleurs,amplificateur de puissance,variateur de tension ect ect.Il est utilisé comme relais qu'en électronique pour faire le rapport entre 2 tension déférente (enclenché du 12V avec du 5 par exemple) ou commander de la puissance avec de la commande ou encore servir comme protection car celas régit beaucoup plus vite qu'un simple relais.

[hbefa]

Oui, c'est vraiment pas le même problème ^^
Je vais donc partir sur un montage classique à relais + diode. Pas de recommendations particulières pour le choix du relais ?
Je vais choisir un relais avec un bobine 12V standard automobile qui peut commuter 20 ou 30A.

Merci à tous pour avoir perdu un peu de votre temps avec mon "faux" sujet !

[Antoane]

Bonjour,

Si tu es sûr de ne jamais faire commuter le relais en présence de courant dans la bobine, un relais auto convient.
La diode est à câbler sur la bobine du relais.

[hbefa]

Bonjour,

Etant donné que le moteur sera en route lorsque j'ouvrirai le relais, il y aura forcément du courant dans la bobine puisque celle ci sera constamment en train de d'être chargé / déchargé. Ça pose un problème d'après toi ?

Ok pour la diode. Pas de soucis pour ça.

Merci.

A+

[hbefa]

Est ce que je pourrais utiliser un transistor bipolaire pour faire la coupure ? Car en fait, j'aurais besoin d'un peu de rapidité sachant que la coupure serait utiliser pour faire une coupure moteur pour le passage de rapport.

Donc il me faut quelque chose qui réagit vite et répétable. Je pense que le relais va être juste pour cela.
Est ce que c'est possible d'utiliser un NPN avec le collecteur au + batterie et l'émetteur au + bobine ? Merci.

[jiherve]

Bonsoir,
non cette fois il faut bien un MOS canal P mais bien commandé!
JR

[hbefa]

Ok. Merci Jihervé. Du coup, je repartirait bien avec mon IRF9450N... (http://docs-europe.electrocomponents...6b81012626.pdf)

Bien polarisé, ça veut dire :
- drain vers le + bobine
- source vers le + batterie
- grille avec une resistance en série pour limiter le courant
- et une pull up entre source et grille pour polariser

?? Est ce que je ne me plante pas ?

Merci encore à tous.