Composants électroniques de commutation

TD

Le transistor MOSFET en commutation

I – Commutation à la fermeture d'un MOSFET.

Soit le schéma suivant :

R

E

A

B

I-1) Donner les caractéristiques d'un générateur de courant parfait. I-2) A l'aide du théorème de Norton, montrer que plus la valeur de R est grande, plus la sortie AB se rapproche d'une source de courant parfaite. Donner alors ses caractéristiques à l'aide d'un graphique.

Le générateur étudié précédemment est utilisé pour commander un transistor MOSFET.

D

S

GiGVDS

VGS

R

e(t) E

AN: E=10V, RCD=0,1ms, VP=0,5V

I-3) Justifier, en s'appuyant sur la structure du MOSFET, cette commande en courant plutôt que celle en tension. I-4) Etudier la commutation à la fermeture du transistor, quand les paramètres du circuit de commande ont pour valeurs E=10V et R=2kΩ, puis quand ils ont pour valeurs E/10 et R/10. Conclure.

II – Amélioration de la commutation à la fermeture Soit le montage suivant :

D

S

GiGVDS

VGS

R1

e(t) E

C

R

avec E=10V, (R1+R)Cd=0,1 ms R=R1

II-1) Expliquer le fonctionnement de ce montage. Tracer l'allure du courant dans le condensateur. Quelle différence peut-on observer par rapport à un montage sans condensateur? II-2) Tracer les allures de iG(t) et vgs(t) lors de la commutation à la fermeture du transistor avec ce montage. II-3) Tracer l'allure de iG(t) lors de la commutation à la fermeture du transistor Si le condensateur est omis. Comparer et discuter les deux graphes.