I.6. Transistor MOS et MOSFET (Metal Oxyde
Semiconductor Field Effect Transistor)
Le transistor MOS est un composant totalement commandé
à la fermeture et à l'ouverture.
Il est rendu passant grâce à une tension
VGS positive (de l'ordre de quelques volts). La grille est
isolée du reste du transistor, ce qui procure une impédance
grille-source très élevée. La grille n'absorbe donc aucun
courant en régime permanent. La jonction drain-source est alors
assimilable à une résistance très faible : RDS de
quelques mi
On le bloque en annulant VGS, RDS devient alors
très élevée [2].
Figure I-18: transistor MOS.
I.6.1. Fonctionnement parfait
Ø Transistor ouvert (OFF) :
État obtenu en annulant la tension VGS de
commande, procurant une impédance drain-source très
élevée, ce qui annule le courant de drain iD. La tension
VDS est fixée par le circuit extérieur.
L'équivalent est un interrupteur ouvert.
Ø Transistor fermé (ON) :
Une tension VGS positive rend
RDS très faible et permet au courant iD de
croître.
L'équivalent est un interrupteur fermé [3].
Figure I-19 : Caractéristique du
transistor MOS.
I.6.2. Limites de fonctionnement
Comparables à celles des transistors bipolaires.
De par sa technologie, le transistor MOS est entaché de
moins de défauts que le bipolaire. Les grandes différences sont
:
Ø Une commande en tension plus aisée à
réaliser. En régime statique, le courant de grille est quasi nul.
Il n'apparaît que durant les commutations car la capacité de la
jonction Grille-source impose des charges dans le circuit de grille ;
Ø Peu de charges stockées car la technologie n'est
pas bipolaire. En conséquence, en régime de commutations, seules
les durées tr et tf sont influentes [2].
I.6.3. La protection de la grille du MOSEFT
1. Protection par une résistance Rg
Lors de l'attaque de grille de MOSFET par les signaux de
commande, la tension grille source peut atteindre des valeurs critiques pouvant
détruire ces composants, une résistance Rg est prévue
à l'entrée du transistor et réduire le courant de grille
et par suite diminuer l'amplitude des oscillations qui prennent naissance dans
le circuit de grille [4].
2. Protection par une diode
Une diode placée en parallèle avec Rg permet
d'améliorer le temps de coupure, elle conduit au cours du blocage du
transistor [4].
3. Protection par diode Zener
A cause de la présence des oscillations, dans le
circuit de grille au moment de l'amorçage du transistor, qui peuvent
produire des surtensions dépassant la valeur VGSmax, une
diode zener placée en inverse entre la grille et la source limite la
tension a l'entrée du transistor en cas d'oscillations
excédentaires [4].
Figure I-20 : Élément de
protection de la grille du MOSFET
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