Pourquoi MOSFET N switching regulator

[sylvainmahe]

Bonjour à vous tous,

Je souhaite savoir pourquoi dans les designs des régulateurs à découpage le mosfet de puissance est un canal N plutôt qu'un P ?





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Merci d'avance pour votre réponse.

[john_jaune]

Bonjour,
C'est à cause de la diode épitaxiale qui est intégrée au mosfet canal P qui laisse passer le courant alors que celle du mosfet canal N bloque le courant. 
John_Jaune

[sylvainmahe]

Ah d'accccccoooooorrrrrdddddd !! ?
J'ai appris un truc.

Mais je ne comprends pas un truc, j'ai utilisé un canal P pour mon circuit régulateur de tension. Et il me semble que ça ne passe pas ? Parce que dans le cas où ça passerait sans rien faire à quoi servirait ce mosfet ?

[loulou31]

Bonjour,

Oui ça fonctionne car vous avez mis le  la source du MOSFET canal P sur l'entrée positive non régulee....le drain étant plus négatif que la source.

Jean-Louis

[sylvainmahe]

Ok, du coup c'est pour ça que c'est souvent des canal N dans pleins de montages en high side ?

[john_jaune]

Bonjour Sylvain,
Cela peut aussi être dû au fait que les canaux N ont des valeurs de Rdson plus faibles que leur copains canaux P.
Les pertes en conductions étant Rdson x (Idrain)². Les pertes en commutations existent également!
Le Rdson  augmente avec l'échauffement de la puce...
Le canaux P sont parfois utilisés en high side, par exemple monté en série avec un canal N pour le rendre inopérant pour des raisons de sécurité (dans un pont triphasé de commande d'actionneur de commande de vol 6 canaux N et 6 canaux P).
Mais pour faire un hacheur abaisseur un canaux N est a mon avis préférable.
John_Jaune

[sylvainmahe]

D'accord donc j'apprends des choses.

Néanmoins je ne comprends toujours pas pourquoi mon régulateur fonctionne si effectivement la diode du mosfet est anode sur non-régulé et cathode sur régulé.

Car quand j'ai imaginons 7V en entrée et 5V régulé, pourquoi la diode ne produit pas l'effet 6.4V au drain (7 - 0.6 dans l'idée) ?



Pourtant dans les symboles la diode semble tournée vers Vin que ce soit si c'était un N ou un P :

[john_jaune]

Bonjour Sylvain,
Le premier MOS-P n'est pas bien connecté, même si la résistance de 8.2k est déconnectée, la diode épitaxiale laisse toujours passer le courant.

Je pense qu'il devrait plûtot être connecté comme ci après les références sont pour l'exemple....

John_Jaune

[john_jaune]

Schéma du MOS-P en entrée

[sylvainmahe]

Oui le but est que la diode laisse passer le courant, c'est une protection contre les inversions de polarité. J'ai essayé les inversions de polarité aux plages de tension de 0V à 30V et ça fonctionne très bien.

Voir :

[sylvainmahe]

On voit qu'un N en low side ou un P en high side la diode est toujours tournée vers VIN, sauf effectivement pour des cas particuliers comme la diode parfaite où le but est de laisser passer de vin jusqu'au régulateur :



C'est pour ça que je ne comprends toujours pas l'histoire du régulateur à découpage qui n'utiliserait que des mosfet N.

[sylvainmahe]

Bonjour, du coup avez-vous une explication à apporter pour les transitors N utilisés pour les alims à découpage car ça reste un mystère pour moi. Intuitivement je me dirais qu'ils n'ont pas envie d'inverser la logique en utilisant du P, mais c'est trop basique comme explication.