Qu'est-ce que Résistance à l'état passant (RDS(on)) ?

Résistance du chemin de conduction d'un semi-conducteur de puissance à l'état passant. Plus elle est faible, plus les pertes en conduction sont réduites.

Nom japonais: オン抵抗

« Résistance à l'état passant (RDS(on)) » apparaît dans 17 questions d'entraînement réparties sur 8 thèmes, dont Semi-conducteurs de puissance, Lire une fiche technique, Jonction PN et diodes.

Domaine: Semi-conducteurs de puissance

S'entraîner : questions sur Résistance à l'état passant (RDS(on))

Quelle relation entre la tenue en tension et la résistance à l'état passant d'un MOSFET de puissance en silicium est correcte ?

  1. ALa tenue en tension et la résistance à l'état passant sont indépendantes
  2. BAugmenter la tenue en tension tend à réduire la résistance à l'état passant
  3. CAugmenter la tenue en tension tend à augmenter la résistance à l'état passant
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Réponse : C. Augmenter la tenue en tension tend à augmenter la résistance à l'état passant

Pour augmenter la tenue en tension, la couche de dérive qui supporte la tension doit être plus épaisse et moins dopée, ce qui accroît sa résistance. En théorie, la résistance à l'état passant d'un composant unipolaire en Si est proportionnelle à la tenue en tension à la puissance 2,5 environ : doubler la tenue en tension multiplie la résistance par environ 5,7 (limite du silicium). Pour dépasser ce compromis, on utilise la structure à superjonction ou le SiC et le GaN, dont le champ de claquage est élevé.

Quelles sont les pertes par conduction d'un MOSFET de puissance de résistance à l'état passant 10 mΩ traversé par un courant de 10 A ?

  1. A0,1 W
  2. B1 W
  3. C100 W
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Réponse : B. 1 W

Les pertes par conduction valent P = I²R, soit (10 A)² × 0,01 Ω = 1 W. Proportionnelles au carré du courant, elles quadruplent si le courant double dans le même composant ; à fort courant, une faible différence de résistance à l'état passant entraîne un grand écart de pertes. De plus, la résistance à l'état passant augmente avec la température (environ 1,5 fois à 100 ℃), si bien que l'échauffement réel dépasse le calcul fait avec la valeur à température ambiante. La mise en parallèle pour réduire la résistance est aussi courante.

« Résistance à l'état passant (RDS(on)) » dans les explications

Questions mentionnant « Résistance à l'état passant (RDS(on)) » (17)

  1. Quelle relation entre la tenue en tension et la résistance à l'état passant d'un MOSFET de puissance en silicium est correcte ?
  2. Quelles sont les pertes par conduction d'un MOSFET de puissance de résistance à l'état passant 10 mΩ traversé par un courant de 10 A ?
  3. Une fiche technique indique RDS(on) = 10 mΩ (Tj = 25 °C, VGS = 10 V) pour un MOSFET de puissance en silicium. Quelle approche est correcte pour une utilisation vers Tj = 125 °C ?
  4. Comment évolue en général la tension de claquage d'une jonction PN lorsqu'on abaisse le dopage d'un côté ?
  5. Quel est l'ordre de grandeur de la tension collecteur-émetteur d'un transistor bipolaire silicium en régime saturé ?
  6. Quelle description de la « résistance à l’état passant » d’un MOSFET utilisé comme interrupteur est correcte ?
  7. Quel est le canal dans lequel circule le courant d'un HEMT GaN ?
  8. Quelle caractéristique du MOSFET à superjonction (SJ) est correcte ?
  9. Quel est le principal avantage de l'utilisation de composants de puissance SiC dans l'onduleur d'un véhicule électrique ?
  10. Comment appelle-t-on le phénomène par lequel, au blocage d'un IGBT, le courant ne s'annule pas immédiatement mais persiste en traînée à cause des porteurs minoritaires stockés ?
  11. Quel est le principal avantage de la structure à grille en tranchée d'un MOSFET de puissance, où la grille est enterrée dans une tranchée creusée dans le silicium ?
  12. Quelle répartition générale des usages entre MOSFET et IGBT en silicium est correcte ?
  13. Quels facteurs limitant les performances gagnent en importance dans les transistors très miniaturisés ?
  14. Quelle est l'utilisation principale des wafers de silicium n⁺ de faible résistivité fortement dopés à l'arsenic ou à l'antimoine ?
  15. Pourquoi la couche épitaxiale est-elle importante dans la fabrication des composants de puissance SiC ?

Termes associés

MOSFET de puissance SiC (carbure de silicium) IGBT GaN (nitrure de gallium) Mobilité Courant de traînée (tail current) Zone de déplétion (zone de charge d'espace) HEMT (transistor à haute mobilité électronique) Gaz bidimensionnel d'électrons (2DEG) MOSFET à superjonction

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