Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Cet article présente les principes de commande des principaux composants à semi-conducteur de puissance bipolaires à commande en courant. L’article se focalise sur la mise en forme et l’amplification des courants de gâchette (thyristors, triacs et GTO) pour la commande de ces composants (transistors bipolaires). Nous avons volontairement choisi de traiter des circuits de commande de composants tels que le BJT ou le thyristor GTO dont certaines applications sont restreintes voire obsolètes, notamment afin de mieux présenter les circuits de commande de composants tels que les BJT SiC ou les IGCT.
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This article presents the driving principles of the main current-driven bipolar power semiconductor devices. The paper focuses on the shaping and the amplification of trigger currents (thyristors, triacs and GTO) for the control of these components (bipolar transistors). We have voluntarily chosen to describe driving circuits of components like BJT or GTO thyristors, albeit their limited or even obsolete applications. These circuits are particularly well suited to better present the driving circuits of components such as SiC BJTs or IGCTs.
Auteur(s)
-
Stéphane LEFEBVRE : Professeur - SATIE, Conservatoire national des arts et métiers, Paris, France
-
Bernard MULTON : Professeur - SATIE, École Normale Supérieure de Rennes, Rennes, France
-
Nicolas ROUGER : Chargé de recherche - Laplace, CNRS, Toulouse, France
INTRODUCTION
Les contextes et les principes de la commande des composants bipolaires de puissance ont fait l’objet des articles Commande des composants à semi-conducteurs de puissance : contexte [D3230] et Caractéristiques des composants à semi-conducteur de puissance en vue de leur commande [D3231].
Dans cet article sont développés les circuits de commande :
-
des thyristors commandés par impulsions de courant de gâchette, pour lesquels une synchronisation des circuits de déclenchement est nécessaire ;
-
des triacs (bidirectionnels) qui se commandent sensiblement comme des thyristors ;
-
des transistors bipolaires (technologie silicium et carbure de silicium) commandés en courant ;
-
des thyristors GTO (Gate Turn Off) et GCT dont les principes de commande sont assez proches de ceux des transistors bipolaires au silicium.
Les circuits de commande pour MOSFET et IGBT font l’objet de l’article Circuits de commande pour transistors à grille (MOSFET, IGBT, HEMT) [D3233].
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MOTS-CLÉS
KEYWORDS
gate drives | bipolar devices | triacs | BJT
VERSIONS
- Version archivée 1 de mai 2003 par Stéphane LEFEBVRE, Bernard MULTON
DOI (Digital Object Identifier)
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Présentation
Circuits de commande pour thyristors
En anglais
5. Conclusion
Cet article présente une synthèse des principes de commande des composants à semi-conducteur de puissance à conduction bipolaire. Il se focalise sur la mise en forme et l’amplification des courants de gâchette (thyristors, triacs et IGCT) et de base (transistors bipolaires, BJT) en décrivant quelques circuits de commande rapprochée pour ces différentes catégories. Certains de ces composants sont aujourd’hui obsolètes (GTO) ou dédiés à des applications très spécifiques (BJT silicium). Toutefois dans le domaine de la très forte puissance, ou là encore dans des applications très spécifiques, les thyristors et IGCT présentent une robustesse et des performances à l’état passant qui les rendent aujourd’hui encore incontournables. Enfin, et bien que son développement industriel ne soit pas encore totalement mature, les performances électriques particulièrement intéressantes du BJT en SiC nous ont poussés à présenter les principes de commande de ce composant particulier.
Sur des domaines d’application, là aussi spécifiques (grand public), le triac, de par ses performances électriques et son faible coût, reste un composant à très large diffusion.
L’article [D3233], le dernier de cette série, décrira les circuits de commande des composants à grille (IGBT, MOSFET, HEMT).
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BIBLIOGRAPHIE
-
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(4) - GONTHIER (L.), PASSAL (A.) - Technology Performance Comparison of Triacs Subjected to Fast Transient Voltages. - IEEE PEDS conf. nov. 2007.
-
(5) - GONTHIER (L.), MATHIAS (J.), DUCLOS (F.) - A New Overvoltage-Protected Logic Level AC Switch Thanks to Functional Integration. - EPE Conf. (1999).
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(6) - ST...
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