Marge de Commande de Grille du MOSFET

Formule

Description

La tension de commande de grille doit dépasser la tension de seuil d'une marge suffisante pour pleinement enrichir le MOSFET et atteindre son Rds(on) nominal. Un MOSFET spécifié à Rds(on) = 10 mΩ à Vgs = 10 V peut avoir Rds(on) = 20 mΩ à Vgs = 4,5 V et peut ne pas s'amorcer du tout si Vgs dépasse à peine Vth. La marge entre Vgs et Vth détermine à quel point le MOSFET est enrichi et affecte directement les pertes par conduction. Les MOSFET à niveau logique (Vth = 1-2 V) peuvent être commandés directement par une logique 3,3 V ou 5 V, tandis que les MOSFET standard (Vth = 2-4 V) nécessitent un driver de grille avec une sortie de 8-12 V.

Variables

• V_margin — Marge de tension de grille au-dessus du seuil (V)
• V_gs — Tension grille-source appliquée (V)
• V_th — Tension de seuil de grille (V)

Notes pratiques

Vth varie avec la température (typiquement −3 à −7 mV/°C), de sorte que la marge diminue à mesure que le MOSFET chauffe. Vérifiez toujours le Rds(on) à la valeur de Vgs que vous pouvez réellement fournir, et non seulement la valeur affichée en tête de fiche technique. Pour les MOSFET canal N côté haut, un circuit bootstrap ou une pompe de charge est nécessaire pour générer un Vgs supérieur à la tension de source. Les FET GaN ont un Vth plus faible (1-2 V) et nécessitent un contrôle plus précis de la tension de commande de grille.