Brevet FR3100673A1 — publié le 20210312

Association de transistors La présente description concerne un circuit (1), destiné à être associé en série avec une charge à alimenter (3), comportant : un premier transistor à effet de champ (100) ; au moins un deuxième transistor à effet de champ (102), associé en parallèle du premier transistor ; et au moins un capteur (130) d’une information représentative d’un courant transmis à ladite charge, la grille du deuxième transistor étant reliée à une sortie (150) dudit capteur. Figure pour l'abrégé : Fig. 1 Association de transistors La présente description concerne de façon générale les circuits électroniques et, plus particulièrement, les circuits électroniques mettant en œuvre des transistors à effet de champ qui sont fréquemment commutés entre un état passant et un état bloqué. On utilise parfois des transistors à effet de champ pour des applications d’électronique de puissance, c’est-à-dire des applications mettant en jeu des courants électriques de forte intensité, typiquement supérieurs à 10 A. Ces transistors à effet de champ ont alors des dimensions importantes, leur permettant de supporter ces courants de forte intensité. Du fait de leurs dimensions importantes, ces transistors possèdent souvent de grandes surfaces de grille, typiquement comprises entre 5 et 20 mm 2 , donc de fortes capacités de grille. Les capacités de grille sont usuellement qualifiées de parasites, car elles sont à l’origine de pertes énergétiques à chaque fois qu’elles sont chargées. Dans le cas, par exemple, de systèmes de conversion d’énergie qui opèrent à des fréquences élevées, de nombreuses commutations du transistor, entre l’état passant et l’état bloqué, ont lieu pendant des durées très courtes. Ces commutations répétées engendrent d’importantes pertes énergétiques, dues à de nombreux cycles de charge et de décharge des capacités de grille. De tels systèmes de conversion d’énergie sont, par exemple, embarqués sur des véhicules électriques alimentés par des batteries. Ces véhicules disposent, par nature, d’une source d’énergie limitée. On cherche donc généralement à limiter les pertes énergétiques, autrement dit à maximiser le rendement, des différents systèmes embarqués sur ces véhicules. Cela permet notamment d’optimiser leur autonomie. Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1 représente, de façon schématique, un mode de réalisation d’un circuit électronique destiné à être connecté en série avec une charge ; la figure 2 représente, de façon schématique, un autre mode de réalisation d’un circuit électronique destiné à être connecté en série avec une charge ; la figure 3 représente, de façon schématique, encore un autre mode de réalisation d’un circuit électronique destiné à être connecté en série avec une charge ; la figure 4 représente, par des vues (A) et (B), des chronogrammes illustrant le fonctionnement du circuit décrit en relation avec la figure 1 ; la figure 5 représente, de façon très schématique et sous forme de blocs, un mode de réalisation d’un système de gestion d’énergie ; et la figure 6 illustre un exemple d’intégration, dans un véhicule, du système tel que décrit en relation avec la figure 5. Circuit (1 ; 2 ; 4), destiné à être associé en série avec une charge à alimenter (3), comportant : un premier transistor à effet de champ (100) ; au moins un deuxième transistor à effet de champ (102), en parallèle sur le premier transistor ; et au moins un capteur (130) d’une information représentative d’un courant (I) transmis à ladite charge, la grille du deuxième transistor étant reliée à une sortie (150) dudit capteur. Circuit selon la revendication 1 comprenant plusieurs deuxièmes transistors (102) et plusieurs capteurs (130), la grille de chaque deuxième transistor étant reliée à la sortie (150) d’un capteur (130) associé. Circuit selon la revendication 1 comportant plusieurs deuxièmes transistors (102), les grilles des deuxièmes transistors (102) étant reliées à la sortie (150) d’un capteur (130) commun. Circuit selon la revendication 1 comportant un premier nombre de deuxièmes transistors (102) et un deuxième nombre de capteurs (130), strictement inférieur au premier nombre, chaque capteur étant associé à un ou plusieurs deuxièmes transistors. Circuit selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l’association en série des transistors (100, 102) et de la charge (3) est connectée entre une borne (122) d’application d’un potentiel d’alimentation (HVDD) de la charge et une borne (120) d’application d’un potentiel de référence (GND). Circuit selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l’association en parallèle des transistors (100, 102) comporte entre un et cinquante deuxièmes transistors (102), de préférence entre un et vingt deuxièmes transistors, plus préférentiellement trois ou quatre deuxièmes transistors. Circuit selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel chaque capteur (130) comprend un troisième transistor à effet de champ (104), monté en miroir sur le premier transistor (100). Circuit selon les revendications 5 et 7, dans lequel le drain du premier transistor (100), le drain du ou des deuxièmes transistors (102) et le drain du troisième transistor (104) sont connectés à la borne (122) d’application du potentiel d’alimentation (HVDD) de la charge (3). Circuit selon les revendications 5 et 7, ou selon la revendication 8, dans lequel le troisième transistor (104) est associé en série avec une première résistance (140), dont une première borne est connectée à la source du troisième transistor (104) et dont une deuxième borne est connectée à la borne (120) d’application du potentiel de référence (GND). Circuit selon l’une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel chaque capteur (130) est relié à la grille du ou des deuxièmes transistors (102) par l’intermédiaire d’un circuit de commande comprenant : un quatrième transistor (106) associé en série avec une deuxième résistance (142), dont une première borne est connectée au drain du quatrième transistor (106) et dont une deuxième borne est connectée à une borne (126) d’application d’un potentiel de commande (LVDD) ; et un cinquième transistor (108) associé en série avec une troisième résistance (144), dont une première borne est connectée au drain du cinquième transistor (108) et dont une deuxième borne est connectée à la borne d’application (126) du potentiel de commande (LVDD), la grille du quatrième transistor (106) étant connectée à un nœud (150) d’interconnexion du troisième transistor (104) et de la première résistance (140), et la grille du cinquième transistor (108) étant connectée entre le quatrième transistor (106) et la deuxième résistance (142). Circuit selon la revendication 10, dans lequel la grille du deuxième transistor (102) est connectée entre le cinquième transistor (108) et la troisième résistance (144). Circuit selon la revendication 10 ou 11, dans lequel un état passant ou bloqué du deuxième transistor (102) dépend de la tension présente audit nœud (150). Procédé de commande d’un circuit (1 ; 2 ; 4), destiné à être associé en série avec une charge à alimenter (3), comportant : un premier transistor à effet de champ (100) ; et au moins un deuxième transistor à effet de champ (102), associé en parallèle du premier transistor, dans lequel le deuxième transistor est commandé en fonction d’un courant (I) transmis à la charge. Procédé selon la revendication 13, dans lequel le courant (I) est détecté par au moins un capteur (130). Procédé selon la revendication 13 ou 14, dans lequel le circuit (1 ; 2 ; 4) est conforme à l’une quelconque des revendications 1 à 12. Système (7) comprenant : un circuit (1 ; 2 ; 4) selon l’une quelconque des revendications 1 à 12 ; une charge (3 ; 74) ; et une source d’énergie (72). Véhicule électrique (9) comprenant un système (7) selon la revendication 16.