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MOSFET en linéaire



  1. #1
    antek

    MOSFET en linéaire


    ------

    Bonjour
    Voilà une question toute simple : selon quels critères choisir un mosfet (dans les 10-100 W par exemple) devant fonctionner en mode linéaire,
    en relation avec les problèmes de point chaud ou autres.
    D'ailleurs je ne sais pas si ces problèmes existent toujours . . .
    Merci

    -----
    KIS - keep it short

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  3. #2
    jiherve

    Re : MOSFET en linéaire

    bonsoir
    un MOSFET en linéaire c'est pas facile sauf dans une alimentation.
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  4. #3
    Antoane
    Responsable technique

    Re : MOSFET en linéaire

    Bonjour,

    En gros il suffit de vérifier la zone "DC" dans la SOA. A partir de là, il faut refroidir suffisamment le composant et éventuellement minimiser les capacités parasites si les performances dynamiques importent. La Rdson n'est a priori pas un paramètre important puisque si tu envisage de travailler en linéaire, c'est que la Vds > Rds_on * Id

    http://www.digikey.com.au/Web%20Expo...f?redirected=1
    https://www.infineon.com/dgdl/Infine...3e3646e9381200

    PS : Un (ancien) post intéressant de Fabang :
    Citation Envoyé par fabang Voir le message
    A savoir également que si tu vises des puissance de quelques dizaines de watt et que tu travailles à plus de 50V à 60V pour Vds, tu ne pourras utiliser que des mosfet spécialement conçu pour le linéaire (Par exemple IXYS et APT possèdent des séries spéciales pour les applications linéaires). Les MOSFETs conçus pour le switching ne supportent pas le fonctionnement en linéaire dès que la tension monte un peu, même si le constructeur à tracer une SOA dc. Exemple un MOSFET 200W 500V bien refroidi sur une dalle à eau va quand même casser à 5W sous 70V au bout de quelques secondes a cause d'un phénomène de hotspot. En effet si tu regarde bien la caractérisitique des mosfet tu verras que la tension de thresold diminue quand la température augmente. Autrement dit le courant finit par se concentrer sur le point plus chaud de la puce (hotspot). Donc tu peux faire des tests, mais si ta puce n'est spécialement conçue pour le linéaire reste sous les 50V.
    Dernière modification par Antoane ; 03/05/2021 à 22h10.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  5. #4
    antek

    Re : MOSFET en linéaire

    Merci à vous
    C'est d'abord pour un régulateur de courant (schéma de la discussion où se trouve le post de fabang), ensuite . . .
    Le lien vers Digikey est 404, mais ça ne fait rien !
    KIS - keep it short

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    penthode

    Re : MOSFET en linéaire

    les mosfets fonctionnent fort bien en linéaire

    voir tous les amplis audio qui sont montés avec
    [B]Un certain Clément Jean-Baptiste, qui habitait rue Saint Vincent,... [/B]

  8. #6
    Antoane
    Responsable technique

    Re : MOSFET en linéaire

    Bonjour,
    Citation Envoyé par antek Voir le message
    Le lien vers Digikey est 404, mais ça ne fait rien !
    Il fonctionne chez moi, le pdf pouvant y être téléchargé est : microsemi-power-an-make-linear-mode-work.pdf
    (autre lien : https://www.richardsonrfpd.com/docs/...ode%20Work.pdf)
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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  10. #7
    antek

    Re : MOSFET en linéaire

    Pour résumer on en trouve au moins chez trois fabricants : microchip (linear mosfet) infineon (optimos) et ixys (linear et linearL2)
    A noter chez microsemi des modules incluant mosfet+Rshunt+Rct mais plus visible chez microchip.

    Pendant ma recherche je découvre que apt a été acheté par ixys, lui-même acheté par littlefuse
    que microsemi a été acheté par microchip
    que infineon est un montage financier à partir de je ne sais quoi

    Quel panier de crabes !
    KIS - keep it short

  11. #8
    bobflux

    Re : MOSFET en linéaire

    Les FET verticaux les plus populaires pour les amplis audio sont IRFP140/240 IRFP240/9240.

    Voir aussi la série FQA chez On (ex-Fairchild), malheureusement FQA19N20 n'est plus dispo (sauf en contrefaçon sur aliexpress).

    Tout ça fonctionne très bien en linéaire (à condition d'être au courant que la tension de seuil diminue quand ça chauffe).

    En plus de ceux cités plus haut, il y a aussi les latéraux de chez EXICON/ALFET, parfait pour du linéaire car la tension de seuil augmente quand ça chauffe, ce qui évite l'emballement thermique, mais le Vds minimum pour avoir une bonne conduction est élevé genre 10V à fort courant, donc c'est pas pratique.

    Si le graphe de SOA du MOSFET a une double pente dans le coin en bas à droite, comme le claquage secondaire d'un bipolaire, ce FET n'aime pas le mode linéaire, il va péter comme dit fabang.

    Si tu comptes dissiper une quantité sérieuse de watts, l'obstacle principal est l'interface thermique entre le boîtier et le dissipateur, en général un silpad (pad silicone) isolant. Un boîtier TO-247 ou TO-3P est avantageux principalement parce qu'il est gros, donc il y a plus de surface de silpad derrière, donc meilleure résistance thermique. Et il ne faut surtout pas prendre pour argent comptant la "maximum dissipation" donnée dans la datasheet, c'est donné pour Tv=25°C, donc avec un dissipateur de taille infinie. Il faut faire le calcul. Tu peux en mettre plusieurs en parallèle avec des résistances. Ou si c'est contrôlé par des AOP, tu peux mettre un AOP par MOSFET en plus des résistances, comme ça ils auront tous le même courant.

  12. #9
    antek

    Re : MOSFET en linéaire

    Tiens, je viens de récupérer des IRFP360 sur une vieille alim Alcatel . . .
    Merci pour ces infos.
    KIS - keep it short

  13. #10
    bobflux

    Re : MOSFET en linéaire

    Tu as de quoi te faire un CircloMOS

  14. #11
    bobflux

    Re : MOSFET en linéaire

    J'avais regardé les FET "spécial linéaire" de ces divers fabricants, mais... ils ont tous une capacité de grille gigantesque. Or ce qui compte, c'est pas le RdsON*Qg comme pour la commutation, mais plutôt combien de watts il peut dissiper pour la capacité Cgs la plus petite possible. Si y'a mieux que les IRFP240/9240 dans les FET "spécial linéaire", je prends (et oui il faut aussi le PMOS)...

  15. #12
    Qristoff
    Animateur Électronique

    Re : MOSFET en linéaire

    Je ne comprends pas bien l'effet de Cgs en mode linéaire, le MOS travaille à variation de Vgs faible contrairement à un mode de commutation.
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

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  17. #13
    antek

    Re : MOSFET en linéaire

    Moi non plus.
    Avant de poster ce sujet je cherchais plutôt les Vgs threshold les plus bas.
    KIS - keep it short

  18. #14
    jiherve

    Re : MOSFET en linéaire

    bonsoir
    alors cela sera des MOS adaptés commutation et là en linéaire il faudra oublier!
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  19. #15
    bobflux

    Re : MOSFET en linéaire

    Citation Envoyé par Qristoff Voir le message
    Je ne comprends pas bien l'effet de Cgs en mode linéaire, le MOS travaille à variation de Vgs faible contrairement à un mode de commutation.
    Ça descend la fréquence du pôle donc plus Cgs est élevé, plus c'est lent.

    Les OptiMos n'ont pas ce défaut* mais c'est des CMS, c'est pas facile à boulonner sur un radiateur...

    * = ah pardon je viens de voir le Coss dans la datasheet, il est énorme...
    Dernière modification par bobflux ; 05/05/2021 à 20h41.

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