Comment lire et interpréter une courbe SOA ?

[androuski]

En tout cas même si ça ne sort que 30w alimenté avec +/25v, c'est parfait, bridgé ça donne encore qq 120w, et avec 25v le LatMos N&P ne devrait pas être trop malmené. Le N&P permet de rationaliser le routage.

[fiscal]

Salut Androuski

Pour revenir à ta question première, la SOA indique le courant d'emetteur max en fonction de la tension Vce . Comme l' a dit un forumeur au début du post, la puissance maximale que doit dissiper un transistor de push pull est atteinte lorsque Vce = Vcc/2.
Donc, si la tension d'alim est de 45 V dans l'ampli de Lazy (pour prendre un exemple), la Pmax que devra dissiper le transistor est atteinte lorsque Vce = 22,5 V, qui sera également la tension aux bornes de la charge. Si celle si est de 8 r, le courant efficace traversant le circuit sera de 22,5/(rac2)/8, soit 2 A. (
On est bien en dessous de la SOA pour ce mosfet.
En revanche, il faut bien regarder à quelle température est donnée la SOA, car elle chute rapidement avec elle! A Vce = VCCC/2, c'est aussi les conditions de températures maximales du transistor...
En fait, c'est très simple à comprendre, j'espère avoir été clair

[androuski]

Hello,
merci pour ces nouveaux éclaircissements ; cela signifie-t-il que dans le cas d'un PP la courbe SOA n'est valable que pour Vds=Vdd/2 ?
Ce que je ne saisis pas c'est le rapport entre Vds et Vdd : le seuil de Vds=Vdd/2 ne correspond pas à Vds max ?

[fiscal]

Bonjour

Non, la SOA est toujours valable! En fait, la problématique est de vérifier que le transistor fonctionnera toujours dans sa SOA. Alors on étudie la chose uniquement au moment critique où le transistor doit dissiper le maximum d'énergie . Dans le cas d'un push pull, celui ci est atteint lorsque Vds = Vdd/2.
La courbe de puissance dissipée par le transistor est une parabole inversée, qui passe par un maximum lorsque Vds=Vdd/2.

Si je simplifie l'équation (je ne tiens pas compte du bias ou des tensions de saturation), lorsque Vload = 0 (ampli au repos), Vds est au max (=Vdd), mais Ids=0 donc P=0.
A l'inverse, lorsque l'ampli débite son maximum, Vload = Vdd, Vds = 0 (mais Ids est au maximum), donc P=0.
Le maximum de P dissipée par le mosfet est atteint lorsque Vds=Vload=Vdd/2.

[Philby]

Fiscal, Androus,

Se polariser sur le moment où le transistor dissipe au max permet de dimensionner le transistor (et le radiateur)quant à sa puissance max.
mais il y a des points sensibles comme le courant max (même si la puissance est faible), et la tension max, que doit tenir le transistor.

La tension max pose rarement de problème (sauf sur des applis hte tension), mais le courant max, c'est beaucoup plus critique, même si ça se produit à un moment où la tension, et donc la puissance, est faible, d'où l'intéret de cette fameuse SOA.

Pour illustrer ça, voilà 3 courbes Ids = F (Vds) d'un transistor mosfet dans une branche haute de push pull alimentée en +/-35V.

Quand ils sont trois en // pour faire le boulot :
Pas de problème pour chacun

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Quand ils sont deux :
On voit qu'on s'approche dangereusement de la limite SOA pour la tension min, et courant max (donc pas puissance max).

2mos.png (7.8 Kio) Vu 1597 fois

Quand il est tout seul :
La ça sort largement!!!

1mos.png (7.12 Kio) Vu 1597 fois

[fiscal]

Merci Philby pour ce complément,

Il est vrai que même si Vds = 0, Ids ne doit jamais dépasser 7A (dans notre exemple de mosfet), et de même si Ids =0, Vds ne doit pas dépasser 100V; Dans ces deux cas extrêmes, la puissance dissipée par le mosfet est nulle, mais on sort de la SOA !

je pense qu'on est complet cette fois ?

[androuski]

C'est loin d'être simple pour moi, mais j'apprécie vos efforts de vulgarisation à leur juste valeur
Je ne comprends pas comment on peut préconiser une tension de 45/50v dans un simple PP comme c'est le cas du VSSA de Lazy Cat ou du montage de la note d'appli TI sur le LM4702. Même sur 8 ohms c'est limite non ?

https://www.google.fr/url?sa=t&rct=j&q= ... idhO2d2NEA

30v ça paraît plus adapté pour un ampli capable de driver universellement les charges courantes - 8 et 4 ohms, ie en pratique 3/3,5ohms dans le grave.

[fiscal]

50 V pour un simple PP et les mosfets de ton exemple, çà passe avec une charge de 8 r (c'est limite, d'autant que la charge n'est pas purement résistive), mais çà fume avec une charge de 4 r.
En ce qui concerne la note d'appli de TI, il n'est pas explicitement dit qu'un simple PP fonctionne avec une telle tension d'alimentation. Cà me rappelle d'ailleurs un nuage de fumée qui c'était dégagé d'un ampli que j'avais réalisé avec cette puce, en le testant sur mes enceintes calliope qui font 4r (donc 3,5 sur certaine fréquence). J'avais réglé ce problème en baissant la tension d'alim à 30 ou 35 V (je ne me souvient plus bien, mais je sais qu'il tourne encore !)

[J-C.B]

Je ne comprends pas trop, dresser les courbes de charges statiques et dynamiques est simple. Tenir compte du courant que peut véhiculer un composant ou un groupement de composants, en fonction de la température et le reporter sur l'ace des ordonnées n'est pas compliqué non plus. Androuski, avant de te frotter aux éléments actifs, regarde ce qu'est un générateur, et sa droite de charge.

[Philby]

Androuski, avant de te frotter aux éléments actifs, regarde ce qu'est un générateur, et sa droite de charge.

C'est sûr que ça va l'aider!

[androuski]

Je vais relire les interventions de daniel fiscal et philby à tête reposée, je crois que je comment à piger. Merci les amis pour votre patience