MOSFET et IGBT : circuits de commande

1 - Dimensionnement

2 - Protection contre les courts-circuits

• 2.1 - Détection par mesure de la désaturation
  Figure 5 - Détection d’un régime de court-circuit par mesure de la désaturation Figure 6 - Détection d’un régime de court-circuit dans un transistor IGBT à miroir de courant
• 2.2 - Détection par mesure du courant
• 2.3 - Mise en œuvre d’une protection
  Figure 7 - Blocage d’un courant de court-circuit, effet de la résistance de grille sur la surtension Figure 8 - Schéma de principe d’un écrêteur actif

3 - Transistors low side

• 3.1 - Principe
  Figure 9 - Exemple d’un circuit de commande sans isolation
• 3.2 - Circuits intégrés de commande
  Figure 10 - Schéma de principe des circuits MIC4451 (inverseur) et MIC4452 (non inverseur) Micrel Tableau 1

4 - Transistors high side

• 4.1 - Problématique
  Figure 11 - Principe de commande d’un bras de pont Tableau 2 Tableau 3
• 4.2 - Transmission des impulsions de commande
  Figure 12 - Écran électrostatique interne d’un opto-coupleur pour l’amélioration du taux de tenue aux d V/dt (réjection du mode commun) Figure 13 - Utilisation d’un opto-coupleur pour la commande d’un composant à grille isolée Figure 14 - Opto-coupleur intégrant les fonctions d’amplification et de protection contre les courts-circuits (Agilent HCPL 316J) Figure 15 - Schéma de principe d’un circuit permettant le décalage de niveau et une alimentation bootstrap Figure 16 - Schéma de principe d’un circuit permettant le décalage de niveau et une faible consommation Tableau 4
• 4.3 - Alimentations
  Figure 17 - Schéma block du circuit de commande IR2113 (International Rectifier ) Figure 18 - Fonction d’une pompe à charges pour la commande d’un bras de pont et exemple de réalisation Figure 19 - Schéma Block du circuit de commande TDS340 à pompe à charges pour l’alimentation d’un moteur à courant continu dans les deux sens de rotations Figure 20 - Alimentation flottante pour la commande de l’interrupteur high side Figure 21 - Principe de la génération de l’alimentation d’un opto-coupleur à partir de la source d’alimentation de puissance Figure 22 - Principe de l’alimentation d’un interrupteur high side par transformateur d’impulsion Tableau 5 Tableau 6
• 4.4 - Isolation simultanée de la commande et des alimentations par transformateur d’impulsion
  Figure 23 - Exemple de circuit de commande isolé à rétention de charge et formes d’ondes idéalisées, dans le cas où N 2 = N 1

5 - IGBT de forte puissance

• 5.1 - Principes de commande
  Figure 24 - Circuit de commande à transformateur d’impulsion symétrique Figure 25 - Circuit de commande pour impulsions longues Figure 26 - Principe de commande d’un IGBT de forte puissance
• 5.2 - Circuits hybrides de commande
  Figure 27 - Schéma de principe d’une commande SCALE (CT Concept) et photographie du circuit de commande SCALE HVI à commande par fibres optiques