Considérations de conception et zones de fonctionnement sûres

Dans les circuits à base de transistors, certaines caractéristiques doivent impérativement être prises en compte afin d’assurer un fonctionnement sûr et optimal des dispositifs.

Parmi ces paramètres critiques figurent :

• la taux de variation de la tension (dv/dt),
• et le taux de variation du courant (di/dt).

Si ces valeurs dépassent leurs limites admissibles, elles peuvent endommager les transistors.

Pour maintenir ces paramètres dans des limites sûres, il est nécessaire d’utiliser des circuits de protection.

🔹 Limitation de dv/dt et di/dt

• Les circuits d’amortissement (snubber circuits), généralement composés d’un réseau RC, sont utilisés pour limiter le dv/dt, c’est-à-dire la variation rapide de la tension.
• Les snubbers en série, constitués d’inductances montées en série, servent quant à eux à limiter le di/dt, c’est-à-dire la variation rapide du courant.

Ces dispositifs de protection permettent de réduire les surtensions et les pics de courant, préservant ainsi la durée de vie et la fiabilité des transistors.

🔹 Zone de fonctionnement sûre (SOA – Safe Operating Area)

Les transistors de puissance possèdent une zone de fonctionnement sûre (SOA), qui définit les limites maximales de tension et de courant dans lesquelles le dispositif peut fonctionner sans risque.

Tout dépassement de cette zone peut entraîner une défaillance thermique ou électrique du composant.

🔹 Association de transistors

Pour augmenter la capacité en tension, il est possible de connecter plusieurs transistors en série.

De même, pour augmenter la capacité en courant, des connexions en parallèle peuvent être utilisées.