Pourquoi le courant de drain pulsé est-il supérieur au courant de drain continu dans les MOSFET? Dans les fiches techniques MOSFET, le courant de drain pulsé est beaucoup plus élevé que (par au moins 2x) le courant de drain continu. Quelle est la raison derrière cela?
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Réponses:
Le principal problème du courant est que lorsqu'il traverse une résistance, il baisse une tension et génère donc de la chaleur, ce qui provoque une augmentation de la température. Beaucoup de choses se décomposent à une certaine température (pensez aux ampoules, aux fusibles).
Lorsque l'endroit où la chaleur est générée est connecté thermiquement à quelque chose qui peut rapidement absorber beaucoup de chaleur et la transmettre aux environs à un rythme plus lent, une petite `` impulsion de chaleur '' ne générera pas beaucoup d'élévation de température, d'où ce ne sera pas un problème, à condition qu'il ne soit pas répété trop souvent. Dans un tel cas, une impulsion de courant élevé peut être tolérée, mais est soumise à certaines limitations (durée d'impulsion, fréquence de répétition). Ce type de limitation est typique d'un semi-conducteur qui est intimement couplé à une languette métallique.
Le ou les fils de connexion d'une puce ou d'un MOSFET ont une caractéristique très différente: ils sont suspendus dans l'air (ou d'autres choses qui ne conduisent pas très bien la chaleur), ils ont donc une limite stricte sur le courant, qui est presque indépendante de la durée d'impulsion.
Dans une fiche technique, vous trouverez souvent un graphique qui exprime le courant maximum dans diverses circonstances. Dans le graphique ci-dessous, les lignes DC et 5ms ... 100uS indiquent les limites de chaleur moyenne de la zone de fonctionnement sûre. Ils dépendent du VCE, car la chaleur est générée dans la zone semi-conductrice où se produit cette chute de tension. La ligne horizontale à 5A est la limite DC. Il est (en grande partie) indépendant du VCE, car il s'agit d'un fil de liaison, qui est ohmique (la chute de tension et donc la chaleur n'est déterminée que par I * R).
Il existe d'autres limites, comme la tension maximale émetteur-collecteur, qui sont également exprimées dans ce diagramme.
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Le courant de drain pulsé aura un rapport cyclique ou un temps ON et OFF spécifié dans la fiche technique. La raison pour laquelle le courant pulsé est beaucoup plus que le courant continu est que la valeur moyenne du courant pulsé devient égale au courant continu.
Pour que la valeur moyenne soit égale au courant continu, le courant de temps ON du courant pulsé est élevé, ou en d'autres termes, le temps ON du courant pulsé est autorisé à une valeur supérieure.
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