Qu'est-ce que Normalement bloqué (normally-off) ?

Caractéristique d'un composant qui ne conduit pas lorsque la tension de grille est de 0 V. Le courant ne continue pas de circuler en cas de panne du circuit de commande, ce qui est exigé pour la sécurité des composants de puissance.

Nom japonais: ノーマリーオフ

« Normalement bloqué (normally-off) » apparaît dans 4 questions d'entraînement réparties sur 4 thèmes, dont Semi-conducteurs de puissance, Semi-conducteurs composés, MOSFET.

Domaine: Semi-conducteurs de puissance

S'entraîner : questions sur Normalement bloqué (normally-off)

Pourquoi exige-t-on principalement d'un composant de puissance la caractéristique « normalement bloqué », c'est-à-dire qu'aucun courant ne circule pour une tension de grille de 0 V ?

  1. APour ralentir la commutation
  2. BPour éviter le risque qu'un courant continue de circuler involontairement, par exemple en cas de panne du circuit de commande
  3. CPour réduire le prix du composant
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Réponse : B. Pour éviter le risque qu'un courant continue de circuler involontairement, par exemple en cas de panne du circuit de commande

Avec un composant normalement passant, une coupure d'alimentation ou une panne du circuit de commande de grille rend le composant passant, ce qui risque de court-circuiter l'alimentation et de faire circuler un fort courant. L'ordre de mise sous tension exige aussi des précautions. Les circuits d'alimentation exigent donc un fonctionnement normalement bloqué. Les HEMT GaN y parviennent par une structure à GaN de type p sous la grille, ou par un montage cascode en série avec un MOSFET Si basse tension.

Quelle configuration associe en série un HEMT GaN normalement passant et un MOSFET silicium basse tension afin de l'utiliser en toute sécurité en fonctionnement normalement bloqué ?

  1. ARedressement en pont
  2. BMontage Darlington
  3. CMontage cascode
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Réponse : C. Montage cascode

Dans le montage cascode, un MOSFET silicium basse tension (environ 30 V) est placé en série côté source du HEMT GaN, et la grille du HEMT est reliée à la source du MOSFET. Lorsque le MOSFET est bloqué, la grille du HEMT est polarisée négativement et le HEMT se bloque automatiquement ; l'ensemble se comporte comme un composant normalement bloqué et les circuits de commande de grille pour MOSFET silicium peuvent être utilisés tels quels. Les inconvénients sont l'augmentation du nombre de composants et l'influence des éléments parasites du MOSFET à haute vitesse.

« Normalement bloqué (normally-off) » dans les explications

Questions mentionnant « Normalement bloqué (normally-off) » (4)

  1. Pourquoi exige-t-on principalement d'un composant de puissance la caractéristique « normalement bloqué », c'est-à-dire qu'aucun courant ne circule pour une tension de grille de 0 V ?
  2. Quelle configuration associe en série un HEMT GaN normalement passant et un MOSFET silicium basse tension afin de l'utiliser en toute sécurité en fonctionnement normalement bloqué ?
  3. Quelle est la condition de mise en conduction d’un MOSFET à canal n à enrichissement ? (VGS : tension grille-source, Vth : tension de seuil)
  4. Quel mécanisme d'économie d'énergie système est attendu de l'utilisation de mémoires non volatiles pour les caches ou les registres ?

Comparatifs incluant ce terme

Termes associés

HEMT (transistor à haute mobilité électronique) GaN (nitrure de gallium) RIE (gravure ionique réactive) Coupure d'alimentation (power gating) Tension de seuil Grille flottante Circuit d'amortissement (snubber) Commutation douce (soft switching) Convertisseur DC-DC Courant de traînée (tail current)

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