Piloter un mosfet avec 24 V

[dje8269]

Bonjour à tous,

Je me permets de faire appel à vos connaissances, certainement à cause d'une incompréhension de ma part.

Je cherche à piloter une charger en 24V 10A grâce à contacteur.

Le problème que je rencontre est que la plupart des mosfet tolère un Vgs de -20V . Je pensais donc naturellement faire un pont diviseur de tension pour limiter la tension sur sa gate afin de ne pas le griller.

Sauf que voila d’après ma simulation cela ne fonctionne pas comme prévu.

Voici mon schéma de simulation . Le BP correspond à mon contacteur. la led D6 m'indique la présence du 24V en sortie.

J'ai donc créer un pont diviseur pour la gate de Q10 pour lui appliquer 12V que le contacteur s'enclenche.
J'ai également pris soin de mettre un pont diviseur la gate de Q1 pour le rendre bloquant au repos.

Pourtant je vois 16V sur sa gate et il est quand même passant ( led allumée) . est ce ma simulation qui me trompe ?
A l'état de repos je souhaite aucune tension et perte de courant .



Merci de m'avoir lu .
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[Vincent PETIT]

Bonjour,
Ton V_GS (V_G - V_S) est toujours négatif, ton PMOS conduit tout le temps, il est équivalent à un interrupteur fermé.

Quand Q10 ne conduit pas V_G - V_S = 16V - 24V = -8V, V_GS negatif Q1 conduit.

Quand Q10 conduit V_G - V_S = 0V - 24V = -24V, V_GS negatif Q1 conduit.


Si tu veux qu'il s'ouvre, pour déconnecter la charge, il faut un V_GS = 0 donc V_G - V_S = 0 soit une tension de grille égale à la tension de source.

[dje8269]

Merci Vincent pour ces précisions,

J'ai donc modifier mon montage que cela .

Quand Q10 ne conduit pas

R15 polarise ma gate à 24V donc la tension Vgs devrait être de 0V . Sauf que je ne comprends pas la tension de -2.11 V aux bornes ? et les 0.61V en sortie ?



Quand Q10 conduit
Cela provoque une pont diviseur de tension. J'ai mis 8V pour bien rendre passant le mosfet . Vg = 8V donc Vgs = 8-24= -16V .

Comme j'ai mis une zener pour protéger un peu plus le mosfet , la tension Vgs est donc de -12V .

Est ce que la Zener est une bonne idée ?
Comment réduire le courant de fuite ?

[Vincent PETIT]

R4 est mal placée. Il faut mettre R4 sur le drain de Q10.

Tel que tu l'as mise là, dans la source, Q10 est transformé en générateur de courant. Par curiosité tu peux regarder ici comment on créait un générateur de courant avec un FET (figure 1) https://www.vishay.com/docs/70596/70596.pdf


Oui la zener est une bonne idée, il ne faut pas que VGS de Q1 depasse -20V sinon il meurt. Dans ton cas il sera soit à 0V soit à -16V mais si quelqu'un met une tension supérieure que 24V en entrée alors la zener va protéger.

[A voir en vidéo sur Futura]

[dje8269]

Top Vincent merci,

J'ai modifié suivant tes remarques.

Si je peux encore abusé avec quelques questions.

Le 24V provient d'une batterie de secours (pour portail).

D’après ma simulation j'ai 7.5µA qui sont présent quand tout le montage est censé être coupé. Puis je passer cela à 0µA ou le réduire ? ou est-ce les courant de fuite normaux ? dans la pratique ce n'est pas trop grave, c'est plus pour comprendre d'où ils viennent ?

J'ai rajouté une zener sur la grille du N-MOS aussi pour plus de sécurité.

[Vincent PETIT]

Dans la datasheet de Q1 https://docs.rs-online.com/d559/0900766b8156f415.pdf (page 2) tu as IDSS qui est le courant de fuite drain vers source quand le transistor est equivalent à un interrupteur ouvert.

Ce courant n'est pas nul et c'est lui que tu mesures dans ta simulation.

Tu remarqueras aussi qu'il existe un petit courant de fuite IGSS qui passe dans R15 même si Q10 est comme un interrupteur ouvert. Si tu mettrais une valeur de R15 très grande, tu verrais une tension à ses bornes pouvant même poser problème.

Il faudrait regarder d'autres références pour Q1 afin d'en trouver un qui minimise IDSS.

[dje8269]

Ok ,

Merci pour l'info de IDSS . Donc au final tous aurons un courant de fuite. C'est on va dire normal !

Pour la références des MOS je les ai choisis pour la simulation, j'ai mis le premier qui me venait. J'ai pas forcement regarder les caractéristiques.

Donc je dois choisir un IDSS le plus faible possible.
Pour R15, 10K me parrait une bonne valeur.

[antek]

Avec une batterie les mosfet ne risquent rien, tu peux supprimer les zener qui consomment toujours un peu.

Quelques IDSS max, mais c'est très variable avec la température
ZXMP4A16G et AOI4223 : 1 µA