Les MOSFET de puissance, les robustes capitaines du domaine et serviteurs de grande puissance dirigeant le courant de son point d'origine vers n'importe où il doit aller, sont capables d'afficher des spécifications assez colossales, comme une tension de sortie maximale de plusieurs centaines de volts ainsi que des classements en ampères dont je suis sûr. Ces dispositifs, utilisés dans un large éventail d'appareils (tels que les alimentations, les contrôleurs de moteurs et les amplificateurs audio), peuvent représenter le premier choix pour quiconque essaie de construire quelques exemplaires de nouveaux gadgets. Cela est dû au fait qu'ils s'allument et s'éteignent si rapidement - presque sans aucune résistance (de l'ordre du mOhm), bien plus vite que n'importe quel transistor. Et pour cette même raison, ils sont également préférés à d'autres outils de puissance comme les JFET ou les IGBT (thyristor à grille MOS), ainsi que les TBJ.
Qu'est-ce exactement qu'un MOSFET ? C'est un transistor NPN qui fonctionne comme un amplificateur et un interrupteur dans les électroniques de puissance. Ils existent en versions n-canal et p-canal. L'étoile principale du spectacle est le MOSFET n-canal (bien que vous puissiez utiliser un autre type), mais il doit y avoir du matériau entre sa source et sa drain. Par contre, le MOSFET p-canal est fabriqué à partir d'autres matériaux et fonctionne selon ses propres règles.
Les MOSFETs de puissance existent en de nombreuses "versions" : niveau de tension, capacité de courant et emballage (pour ne nommer que ceux-là). Les critères de choix entre eux proviennent principalement de : combien de tension/courant vous voulez qu'il contrôle et bien sûr... à quel point il est efficace/vite (<- ceci est également l'utilisation de la puissance lorsqu'il est ÉTEINT ou ALLUMÉ, autrement appelé problème de chauffe)
Cela peut sembler un peu intimidant de choisir le bon MOSFET, mais ne craignez rien ! Voici quelques points clés. Tout d'abord, vous devez vous assurer que le MOSFET peut gérer autant de tension qu'il pourrait rencontrer. Vous voudrez également vous assurer qu'il ne surchauffe pas en fonction du courant maximal **que vous désirez**. Il peut commuter rapidement et gérer la chaleur_contributor_2_information=Accès ouvert, ce qui est vitalement important.
Dans certaines applications électroniques, la commutation rapide est l'objectif principal de ce jeu. Voici donc 17 façons de le faire aussi.
Ajuster le circuit de pilotage de la grille : il est recommandé d'affiner le circuit de pilotage de la grille afin qu'il fonctionne au mieux.
Si vous diminuez la capacitance, cela permettra à votre interrupteur de fonctionner beaucoup plus rapidement.
Temps de récupération du diode parasite : il faut sélectionner des diodes parasites à récupération rapide pour une meilleure rapidité d'opération.
Utilisation homogène du réseau d'amortissement : aucun amortissement n'est nécessaire pour une commutation sans transitoire.
En résumé, ces changements redéfinissent le paysage des matériaux d'électronique de puissance en SiC et GaN. Ces matériaux possèdent une haute conductivité thermique et une bonne tension de rupture, ainsi qu'une excellente mobilité électronique ; recherchant une combinaison de propriétés qui en font le choix idéal pour tout appareil nécessitant une capacité à gérer de grandes quantités de puissance. Bien que les SiC MOSFET existent depuis un certain temps, la disponibilité du GaN permet de l'utiliser à des fréquences d'interruption plus élevées qu'auparavant.
En l'espace d'une très courte période, la technologie MOSFET est arrivée au point où elle en est maintenant. Alors que les conceptions originales étaient lentes et produisaient beaucoup de dissipation de puissance, les dispositifs MOSFET ont amélioré leurs performances en termes de vitesse et de fiabilité. Pour les MOSFET à tranchée, qui ont évidemment été un véritable changement de paradigme, les tranchées plus profondes offrent un meilleur contrôle de la grille et une résistance plus faible. Le système de puissance sur une puce propose certains des MOSFET les plus avancés disponibles et est parfait pour des applications comme le contrôle moteur et l’alternance (jusqu'à 99 % d'efficacité !) ou tout interrupteur haute tension nécessaire, comme dans un ordinateur, mais il intègre également deux régulateurs linéaires ! Il suffit d'ajouter une alimentation en tension adéquate, supérieure aux niveaux standards, dans votre plage de sortie souhaitée.
Autrement dit, les MOSFET de puissance sont les guerriers silencieux de l'électronique moderne. En choisissant correctement vos MOSFET en fonction de la tension, du courant et de la vitesse d’interrupteur, vous pouvez aller jusqu'à un certain point cependant. L'électronique de puissance bénéficiera également de nouveaux matériaux tels que le SiC (carbure de silicium) ou le GaN, ainsi que des développements les plus récents dans les technologies MOSFET, y compris les structures à grille en tranchée.
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