5. Le transistor Ã effet de champ - microLab

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Le MOSFET correspond à un interrupteur très efficace qui peut travailler à des vitesses beaucoup plusélevées que le transistor bipolaire.Exemple d’application : l’interrupteur MOSFETDans le circuit ci-dessous le MOSFET à canal N est utilisé pour allumer ou éteindre une lampe (LED)Fig. 25 MOSFET utilisé comme interrupteurSupposons que la lampe peut travailler à V=6V, P=24W. La résistance drain source du MOSFET ensaturation, R DS(on) est de 0.1ohms. Calculez la puissance dissipée dans l’interrupteur :Le courant qui traverse la lampe est de :P = V ⋅ I⇒ IP 24= =V 6D D=4ALa puissance dissipée dans le MOSFET est donnée par:P22D= ID⋅ RDS= 4 ⋅ 0.1 =1.6WIl est ainsi important dans les applications de puissance de choisir un MOSFET avec une résistance decanal R DS(on) aussi faible que possible. La perte et l’échauffement correspondant sont ainsi minimisés. Lerisque que le MOSFET devienne trop chaud et soit détruit est ainsi minimisé. Les MOSFETs de puissanceont des valeurs de R DS(on)
VRDS(on)=IDSDPlus R DS(on) sera petit et plus I D sera grand pour une tension V DS donnée. Il est donc a nouveau intéressantde sélectionner un MOSFET avec une résistance R DS(on) qui soit faible. Pour les applications hautespuissances, les transistors bipolaires sont généralement plus appropriés.Interrupteur MOSFET à canal P.Jusqu’à présent, nous avons étudié le NMOS comme interrupteur lorsque celui-ci est placé entre larésistance de charge et la masse. Dans certaines applications, il est plus pratique d’avoir la chargedirectement connectée à la masse. Dans ce cas, on utilise un PMOS à enrichissement (voir Fig. 26). Letransistor est ainsi directement connecté à l’alimentation, comme le serait un transistor PNP. Onremarquera que la source est en haut sur ce schéma.Fig. 26 Interrupteur MOSFET à canal P.Dans un dispositif de type P, le courant de drain va dans la direction négative, et lorsqu’une tension grillesource négative est appliquée (comme sur la figure), le transistor est passant (ON). Dans le cas contraire,il sera bloqué (OFF). Il est également possible de se passer de résistance et de connecter un PMOS ensérie avec un NMOS (voir Fig. 27) qui fonctionneront de manière complémentaire sous la forme de circuitsCMOS (Complementary MOS).DOB2 ________________________________________________________________________ 154
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