À quoi servent les circuits intégrés du «pilote MOSFET»

Il existe des circuits intégrés dédiés «pilote MOSFET» disponibles (ICL7667, Max622 / 626, TD340, IXD * 404). Certains contrôlent également les IGBT. Quel est leur objectif pratique? S'agit-il de maximiser la vitesse de commutation (conduire la capacité de la porte) ou y a-t-il d'autres motifs?

Un CI de pilote de MOSFET (comme l'ICL7667 que vous avez mentionné) traduit les signaux logiques TTL ou CMOS, en une tension et un courant plus élevés, dans le but de commuter rapidement et complètement la porte d'un MOSFET.

Une broche de sortie d'un microcontrôleur est généralement suffisante pour piloter un MOSFET de niveau logique à petit signal, comme un 2N7000. Cependant, deux problèmes se produisent lors de la conduite de plus grands MOSFET:

1. Capacité de grille plus élevée - Les signaux numériques sont destinés à entraîner de petites charges (de l'ordre de 10 à 100 pF). C'est beaucoup moins que les nombreux MOSFET, qui peuvent être dans les milliers de pF.
2. Tension de grille plus élevée - Un signal de 3,3 V ou 5 V n'est souvent pas suffisant. Habituellement, 8-12 V est requis pour allumer complètement le MOSFET.

Enfin, de nombreux pilotes MOSFET sont conçus explicitement dans le but de contrôler un moteur avec un pont en H.

Oui, il s'agit de maximiser la vitesse de commutation en déversant beaucoup de courant dans la porte, de sorte que le MOSFET de puissance passe le moins de temps possible dans l'état de transition, et donc gaspille moins d'énergie et ne devienne pas aussi chaud.

Cela en dit autant dans les fiches techniques des pièces que vous avez listées :)

L'ICL7667 est un pilote monolithique à grande vitesse conçu pour convertir des signaux de niveau TTL en sorties à courant élevé ... Sa vitesse et sa sortie de courant lui permettent de piloter de grandes charges capacitives avec des vitesses de balayage élevées et de faibles délais de propagation ... les sorties de courant minimisent les pertes de puissance dans les MOSFET de puissance en chargeant et déchargeant rapidement la capacité de la grille.

Oui. Et une autre raison est de conduire "côté haut" du pont. Pour cela, ces circuits intégrés ont un condensateur externe et un oscillateur interne avec un multiplicateur de tension de diode, de sorte que la sortie de commande de grille fournit une tension de quelques volts supérieure à la tension de pont et / ou de bus.

Si vous souhaitez calculer le courant de grille lors de la commutation, vous pouvez utiliser cette formule:

Ig = Q / t

où Q est la charge de la porte à Coulomb (nC de la fiche technique) et t est le temps de commutation (en ns si vous utilisez nC).

Si vous devez commuter en 20 ns, un transistor FET typique avec une charge de porte totale de 50 nC aura besoin de 2,5A. Vous pouvez trouver des pièces plus agiles avec une charge de grille inférieure à 10 nC. Je préfère utiliser 2 BJT dans une configuration totémique pour piloter des MOSFET au lieu des circuits intégrés de pilotes coûteux.