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 bipolaires         ... rgl

 

Les MOSFET

en Commutation

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   En cours de rédaction ...

 

SOMMAIRE

01 -  Introduction - Présentation - Généralités

02 -

03 -

04 -

05 -

06 -

07 -

08-  ...

 

 

 

      Introduction - Présentation - Généralités

Si vous devez contrôler une charge DC, un transistor MOSFET est un composant particulièrement utile car il est capable de drainer beaucoup plus de courant qu'un transistor standard tout en présentant de meilleures caractéristiques et performances, comme, notamment, une grille de contrôle à haute impédance consommant très peu de courant.

Notez alors que les MOSFET sont pilotés en tension, tandis que les autres familles de transistors (bipolaires), et les thyristors, sont des composants pilotés en courant,  ce qui est une particularité importante.

Le thyristor et le MOSFET sont tous deux des interrupteurs électriques couramment utilisés.
La différence fondamentale entre les deux est que les commutateurs MOSFET sont des dispositifs contrôlés en tension ne pouvant commuter que le courant continu, tandis que les thyristors sont des composants contrôlés en courant pouvant commuter, à la fois, le courant continu et alternatif.

Un MOSFET est donc un composant qui permet de commuter du courant DC, c'est-à -dire laisser passer plus ou moins d'électrons entre deux électrodes (Drain/Source) en fonction d'une troisième (Gate).
Il peut ainsi être vu comme un interrupteur (comparable à un relais statique) ou une résistance variable.

Tous les MOSFET ne sont pas identiques et trop de sites relatifs aux microcontrôleurs (Arduino, Picaxe, PIC, ...) utilisent des MOSFET de la famille IRF.

La famille IRF des MOSFET nécessite cependant une tension de Gate de 10 V (VGS = 10,0 V) pour "s'ouvrir" complètement.

Par contre, la série IRL présente un VGS de l'ordre de 5 volts, bien plus compatible avec les sorties de nos MCU les plus courants, pour assurer une commutation optimale !

On recherchera, dans cette famille IRL, les composants présentant la résistance RDS(on) la plus basse, pour limiter l'échauffement excessif du composant.

Avec un MOSFET N-Channel, il suffira alors de connecter votre charge DC entre le VCC+ et le Drain (D) du MOSFET.

Retenez que si vous utilisez une charge inductive, comme un moteur, un relais ou un solénoïde, une diode dite de "roue libre" (flyback) sera nécessaire aux bornes de la charge.

On connectera la Source du MOSFET-N (S) à la borne négative de la source de tension.

Deux résistances seront cependant nécessaire:  une de 10K Ohms du Gate du MOSFET-N (G) à  la masse pour garantir l'arrêt lorsque le signal de la porte sera supprimé, et une résistance de 125 Ohms entre la sortie de du MCU et la Gate du  MOSFET-N (G) pour protéger la sortie du MCU d'un courant de sortie trop important.
La valeur est déterminée par la tension de la broche du MCU (5 V) divisée par le courant maximum que nous voulons autoriser (40 mA).
Il suffira alors que le MCU envoie un signal HIGH pour allumer le MOSFET-N, un LOW pour l'éteindre.
On  peut également utiliser un signal PWM pour contrôler la vitesse d'un moteur, la luminosité d'une lampe, etc...

 

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