FR2920613A1 - High voltage transistor i.e. metal oxide semiconductor transistor, control device i.e. driver, for vehicle, has transistor whose grid is connected to terminal by bipolar transistor arranged on base arrangement and controlled by current - Google Patents

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Abstract

The device has an output terminal (OUT) delivering a control signal of a high voltage transistor (MHT) i.e. metal oxide semiconductor transistor. A positive metal oxide semiconductor control transistor (Q5) is connected between a positive supply terminal (VDD) and the output terminal. A negative metal oxide semiconductor control transistor (Q6) is connected between a negative supply terminal (VDD-n) and the output terminal. A grid of the transistor (Q6) is connected to an input terminal by a bipolar transistor (Q9) arranged on a common base arrangement and controlled by current on its emitter.

Description

DISPOSITIF DE COMMPNDE D'UN TRANSISTOR HAUTE TENSION DEVICE FOR COMBINING A HIGH VOLTAGE TRANSISTOR

La présente invention concerne un dispositif de commande d'un transistor haute tension prévu pour être commuté à des hautes fréquence de l'ordre de plusieurs MHz. Un exemple d'un tel transistor peut être le transistor MOS mis en œuvre dans les générateurs de haute tension alternative radiofréquence décrits en détail dans les demandes de brevet suivantes FR 03-10766, FR 03-10767 et FR 03-10768 déposées au nom de la demanderesse, utilisant un montage dit amplificateur de puissance Classe E. Ces générateurs sont par exemple utilisés pour l'allumage radiofréquence commandé d'un mélange gazeux dans des chambres de combustion d'un moteur à combustion interne. En effet, l'application d'une haute tension alternative dans la gamme des radiofréquences aux bornes d'une bougie, dite bougie multi-étincelles, permet de développer des décharges mufti-filamentaires entre les électrodes de la bougie, sur des distances de l'ordre du centimètre, à forte pression et pour des tensions crête inférieures à 20 kV. La réalisation d'un générateur de haute tension radiofréquence selon les principes décrits dans les demandes de brevet précitées, nécessite la commande rapide d'un transistor haute tension, ayant sa source à la masse. Or, les dispositifs de commande (ou drivers selon une terminologie anglo-saxonne) utilisés actuellement pour commander de tels transistors MOS sous haute tension et pour des fréquences de commutation de plusieurs MHz présentent pour la plupart des délais de propagation entre l'entrée et la sortie trop important pour le mode de commande envisagé. La figure 1 illustre un mode de réalisation d'un dispositif de commande optimisé pour répondre aux performances requises, et détaillé par ailleurs dans la demande de brevet FR 05-07211 déposée au nom de la demanderesse. Le dispositif de la figure 1 présente un temps de propagation entre l'entrée IN et la sortie OUT de l'ordre de 20ns avec un temps de montée de l'ordre de 15ns. Sur la figure 1, le dispositif de commande DISP du transistor haute tension MHT, ayant sa source à la masse GND, appartient par exemple à un générateur de haute tension alternative radiofréquence GEN utilisé par exemple pour l'allumage commandé de moteurs à combustion interne. Le dispositif DISP comporte une borne d'entrée IN apte à recevoir un signal logique de commande pouvant prendre un état logique haut (par exemple 5V) ou un état logique bas (par exemple 0 V). Le signal logique de commande attaque les entrées 2, 3, 4 et 5 d'un circuit logique MOS de la famille 74AC, référencé ICL, par exemple le circuit 74AC541 commercialisé par la société Fairchild. The present invention relates to a device for controlling a high-voltage transistor designed to be switched at high frequencies of the order of several MHz. An example of such a transistor may be the MOS transistor implemented in radio frequency alternating high voltage generators described in detail in the following patent applications FR 03-10766, FR 03-10767 and FR 03-10768 filed in the name of the Applicant, using a so-called Class E power amplifier assembly. These generators are for example used for controlled radiofrequency ignition of a gaseous mixture in combustion chambers of an internal combustion engine. Indeed, the application of an alternating high voltage in the range of radiofrequencies at the terminals of a candle, called spark plug multi-spark, allows to develop mufti-filamentary discharges between the electrodes of the candle, over distances of 1 centimeter order, at high pressure and for peak voltages below 20 kV. The realization of a radio frequency high voltage generator according to the principles described in the aforementioned patent applications, requires the rapid control of a high voltage transistor, having its source to ground. However, the control devices (or drivers according to English terminology) currently used to control such MOS transistors under high voltage and for switching frequencies of several MHz have for the most part delays propagation between the input and the output too important for the intended control mode. FIG. 1 illustrates an embodiment of a control device optimized to meet the required performances, and further detailed in the patent application FR 05-07211 filed in the name of the applicant. The device of FIG. 1 has a propagation time between the input IN and the output OUT of the order of 20 ns with a rise time of the order of 15 ns. In FIG. 1, the control device DISP of the high-voltage transistor MHT, having its source GND, belongs, for example, to a radio frequency alternating high-frequency generator GEN used for example for the controlled ignition of internal combustion engines. The device DISP comprises an input terminal IN adapted to receive a logic control signal that can assume a high logic state (for example 5V) or a low logic state (for example 0V). The control logic signal attacks the inputs 2, 3, 4 and 5 of a 7400 family MOS logic circuit, referenced ICL, for example the 74AC541 circuit marketed by Fairchild.

Le signal logique de commande attaque également, par l'intermédiaire d'un réseau de déphasage formé de la résistance R1, de la diode Dl et du condensateur Cl, et dont on reviendra plus en détails sur la fonctionnalité ci-après, quatre autres entrées du circuit ICL, à savoir les entrées 6, 7, 8 et 9. Comme illustré plus particulièrement à la figure 2, les entrées 2, 3, 4 et 5 sont reliées à quatre portes, par exemple du type de la famille AC14, montées en parallèle et formant un premier circuit amplificateur AMP1. De même, les entrées 6, 7, 8 et 9 sont reliées à quatre autres portes, du même type, également montées en parallèle, et formant un deuxième circuit amplificateur AMP2. Chacune de ces portes logiques est capable de délivrer en sortie un courant de 50 mA, ce qui permet d'obtenir en sortie de chaque circuit amplificateur un courant de 200 mA permettant une bonne commande des transistors de commande que l'on va détailler ci- après. La sortie S1 du premier circuit amplificateur AMP1 est reliée à un circuit de liaison capacitif, symétriseur de signal, formé d'un condensateur C2, d'un transistor Q1 monté en diode rapide, et d'une résistance R2, ces trois composants étant montés en série à la sortie du circuit amplificateur. Ce circuit de liaison capacitif permet de commander en courant sur son émetteur un transistor bipolaire Q2, agencé selon un montage base commune, c'est-à-dire avec sa base reliée à la masse. Le collecteur du transistor Q2 est relié par l'intermédiaire d'une résistance R3 à la tension d'alimentation VDD, qui est par exemple la tension de batterie 12V. Le transistor Q2 et la résistance R3 forment ainsi un étage translateur de niveau. Le collecteur du transistor Q2 est également connecté à la grille d'un premier transistor de commande Q5, qui est un transistor PMOS, par ailleurs connecté entre la tension d'alimentation VDD et la borne de sortie OUT du dispositif de commande. Le collecteur du transistor Q2 est de préférence connecté à la grille de Q5 par l'intermédiaire d'un étage push-pull, classiquement constitué de deux transistors Q3 et Q4. Le transistor Q5 présente de préférence une tension de seuil de l'ordre de 5V et peut être facilement commandé sous une tension de 10V. Le montage base commune du transistor Q2 permet d'obtenir une rapidité de commutation importante même quand la tension d'alimentation est faible (par exemple, au démarrage d'un véhicule, la tension batterie peut chuter à moins de 8V). En conséquence, il est nécessaire d'appliquer une tension négative sur son émetteur pour assurer sa commutation, ce qui est réalisé par le circuit de liaison capacitif C2/Q1/R2, Q1 étant réalisé en diode rapide. The control logic signal also drives, via a phase shift network formed by the resistor R1, the diode D1 and the capacitor C1, the functions of which will be described in more detail below, four other inputs of the ICL circuit, namely the inputs 6, 7, 8 and 9. As shown more particularly in Figure 2, the inputs 2, 3, 4 and 5 are connected to four doors, for example of the AC14 family type, mounted in parallel and forming a first amplifier circuit AMP1. Similarly, the inputs 6, 7, 8 and 9 are connected to four other doors, of the same type, also connected in parallel, and forming a second amplifier circuit AMP2. Each of these logic gates is capable of outputting a current of 50 mA, which makes it possible to obtain at the output of each amplifying circuit a current of 200 mA allowing a good control of the control transistors which will be detailed below. after. The output S1 of the first amplifier circuit AMP1 is connected to a capacitive connecting circuit, a signal balun, formed of a capacitor C2, a transistor Q1 mounted in a fast diode, and a resistor R2, these three components being mounted in series at the output of the amplifier circuit. This capacitive connection circuit makes it possible to control current on its transmitter a bipolar transistor Q2, arranged according to a common base arrangement, that is to say with its base connected to ground. The collector of the transistor Q2 is connected via a resistor R3 to the supply voltage VDD, which is for example the battery voltage 12V. Transistor Q2 and resistor R3 thus form a level translator stage. The collector of the transistor Q2 is also connected to the gate of a first control transistor Q5, which is a PMOS transistor, furthermore connected between the supply voltage VDD and the output terminal OUT of the control device. The collector of the transistor Q2 is preferably connected to the gate of Q5 via a push-pull stage, conventionally consisting of two transistors Q3 and Q4. The transistor Q5 preferably has a threshold voltage of the order of 5V and can be easily controlled at a voltage of 10V. The common base circuit of the transistor Q2 makes it possible to obtain a high switching speed even when the supply voltage is low (for example, when starting a vehicle, the battery voltage can drop to less than 8V). Consequently, it is necessary to apply a negative voltage on its transmitter to ensure its switching, which is achieved by the capacitive connecting circuit C2 / Q1 / R2, Q1 being carried out in fast diode.

La sortie S2 du deuxième circuit amplificateur AMP2 est quant à elle directement reliée à la grille d'un deuxième transistor de commande Q6, qui est un transistor NMOS. Le transistor de commande Q6 a une impédance interne, relativement à la masse, extrêmement faible, par exemple de l'ordre de 0,1 Ohm. Le transistor Q6 est par ailleurs connecté entre la masse GND et la borne de sortie OUT du dispositif de commande. Ainsi, pendant une alternance positive sur la borne d'entrée IN, c'est-à-dire lorsque le signal logique de commande d'entrée passe à l'état haut, le condensateur C2 se charge à travers le transistor Ql qui est utilisé en diode rapide jusqu'à une tension de l'ordre de la différence entre la tension d'alimentation du circuit logique MOS ICL et la tension de seuil de la diode. Lorsque le signal d'entrée passe à l'état logique bas (0 V), la sortie du circuit ICL passe également à une tension presque nulle et la tension aux bornes du condensateur C2 permet d'imposer un potentiel négatif sur la résistance R2 et donc de faire commuter le transistor Q2 de façon très violente. Le transistor de commande PMOS Q5 devient alors passant quelques nano secondes après. Par contre, lorsque le signal logique d'entrée est à l'état haut, le transistor Q5 se bloque et le transistor Q6 conduit. Pour s'assurer que les deux transistors de commande Q5 et Q6 ne commutent pas en même temps, on utilise avantageusement le réseau de déphasage formé de la résistance Rl en parallèle avec la diode Dl, et du condensateur Cl qui permet de décaler temporellement le signal logique de commande délivré en entrée du premier circuit amplificateur, de celui délivré en entrée du deuxième circuit amplificateur, ces deux circuits étant réalisés dans le circuit logique MOS ICL. De cette manière, le transistor MOS haute tension MHT est commandé par des créneaux de tension +12V/OV. The output S2 of the second amplifier circuit AMP2 is directly connected to the gate of a second control transistor Q6, which is an NMOS transistor. The control transistor Q6 has an internal impedance, relatively to the mass, extremely low, for example of the order of 0.1 Ohm. The transistor Q6 is moreover connected between the ground GND and the output terminal OUT of the control device. Thus, during a positive half cycle on the input terminal IN, that is to say when the input control logic signal goes high, the capacitor C2 is charged through the transistor Q1 which is used. in a fast diode up to a voltage of the order of the difference between the supply voltage of the MOS ICL logic circuit and the threshold voltage of the diode. When the input signal goes to the low logic state (0 V), the output of the ICL circuit also goes to a voltage almost zero and the voltage across the capacitor C2 makes it possible to impose a negative potential on the resistance R2 and therefore to switch the transistor Q2 very violently. The PMOS control transistor Q5 then becomes passing a few nano seconds later. On the other hand, when the input logic signal is in the high state, the transistor Q5 is blocked and the transistor Q6 is conducting. In order to ensure that the two control transistors Q5 and Q6 do not switch at the same time, advantageously the phase shift network formed of the resistor R1 in parallel with the diode D1 and the capacitor C1 which makes it possible to shift the signal temporally control logic delivered at the input of the first amplifier circuit, that delivered at the input of the second amplifier circuit, these two circuits being made in the MOS ICL logic circuit. In this way, the high voltage MOS transistor MHT is controlled by + 12V / OV voltage pulses.

Lorsque le transistor Q6 conduit, le transistor MOS haute tension MHT se bloque. Il apparaît alors une forte impulsion de courant sur la grille du transistor MHT. Mais, en raison de la faible impédance interne du transistor Q6, cette forte impulsion de courant ne se traduit pas par une tension sur la grille du transistor MHT suffisamment élevée pour permettre sa remise en conduction, ce qui conduirait alors à une oscillation indésirable du transistor MHT. En d'autres termes, la faible impédance interne du 30 transistor de commande Q6 permet d'assurer effectivement un blocage correct du transistor haute tension MHT. When the transistor Q6 leads, the high voltage MOS transistor MHT is blocked. There then appears a strong current pulse on the gate of the MHT transistor. But, because of the low internal impedance of the transistor Q6, this strong current pulse does not result in a voltage on the gate of the transistor MHT high enough to allow its return to conduction, which would then lead to an undesirable oscillation of the transistor MHT. In other words, the low internal impedance of the control transistor Q6 effectively ensures proper blocking of the high-voltage transistor MHT.

Cependant, il apparaît que la commande du transistor haute tension MHT qui vient d'être décrite en référence à la figure 1 n'est pas optimale, car elle implique un temps de commutation du transistor MHT, notamment lors de sa mise à l'état bloqué trop long. La présente invention vise à résoudre au moins en partie cet inconvénient, en permettant de diminuer le temps de commutation du transistor MHT lors de sa mise à l'état bloqué. However, it appears that the control of the high-voltage transistor MHT which has just been described with reference to FIG. 1 is not optimal, since it involves a switching time of the MHT transistor, in particular when it is put in the state blocked too long. The present invention aims at solving at least part of this disadvantage, by making it possible to reduce the switching time of the MHT transistor when it is put in the off state.

Avec cet objectif en vue, l'invention concerne un dispositif de commande d'un transistor, comprenant une borne d'entrée apte à recevoir un signal logique de commande, une borne de sortie apte à délivrer un signal de commande dudit transistor, un premier transistor PMOS de commande connecté entre une borne d'alimentation positive et la borne de sortie et dont la grille est connectée à la borne d'entrée par l'intermédiaire d'un premier transistor bipolaire agencé en montage base commune et commandé en courant sur son émetteur par un circuit de liaison capacitif, ledit dispositif de commande étant caractérisé en ce qu'il comprend un deuxième transistor NMOS de commande connecté entre une borne d'alimentation négative et la borne de sortie et dont la grille est connectée à la borne d'entrée par l'intermédiaire d'un deuxième transistor bipolaire agencé en montage base commune et commandé en courant sur son émetteur. Dans un mode de réalisation, le dispositif comprend une première résistance connectée à l'émetteur du deuxième transistor bipolaire et une deuxième résistance connectée entre le collecteur du deuxième transistor bipolaire et la borne d'alimentation négative. With this objective in view, the invention relates to a device for controlling a transistor, comprising an input terminal adapted to receive a logic control signal, an output terminal adapted to deliver a control signal of said transistor, a first control PMOS transistor connected between a positive power supply terminal and the output terminal and whose gate is connected to the input terminal via a first bipolar transistor arranged in a common base circuit and controlled by current on its emitter by a capacitive connecting circuit, said control device being characterized in that it comprises a second control NMOS transistor connected between a negative power supply terminal and the output terminal and whose gate is connected to the terminal of input via a second bipolar transistor arranged in common base assembly and controlled current on its transmitter. In one embodiment, the device includes a first resistor connected to the emitter of the second bipolar transistor and a second resistor connected between the collector of the second bipolar transistor and the negative power supply terminal.

De préférence, le dispositif comprend un étage push-pull connecté entre la grille du deuxième transistor NMOS de commande et le collecteur du deuxième transistor bipolaire. Preferably, the device comprises a push-pull stage connected between the gate of the second control NMOS transistor and the collector of the second bipolar transistor.

Selon un mode de réalisation, le circuit de liaison capacitif comprend un condensateur connecté à la borne d'entrée, une résistance connectée à l'émetteur du premier transistor bipolaire et un moyen formant diode connecté en série entre la résistance et le condensateur. According to one embodiment, the capacitive link circuit comprises a capacitor connected to the input terminal, a resistor connected to the emitter of the first bipolar transistor and a diode means connected in series between the resistor and the capacitor.

Avantageusement, le dispositif comprend une résistance connectée entre le collecteur du premier transistor bipolaire et la borne d'alimentation positive. De préférence, le dispositif comprend un étage push-pull connecté entre la grille du premier transistor PMOS de commande et le collecteur du premier transistor bipolaire. De préférence, le dispositif comprend encore un premier circuit amplificateur connecté entre la borne d'entrée et le circuit de liaison capacitif, et un deuxième circuit amplificateur connecté entre la borne d'entrée et la première résistance connectée à l'émetteur du deuxième transistor bipolaire. L'invention concerne encore l'utilisation du dispositif tel qu'il vient d'être décrit, à la commande d'un transistor d'un générateur haute tension radiofréquence pour la génération de plasma dans l'une des mises en oeuvre suivantes allumage commandé de moteur à combustion, allumage dans un filtre à particules, allumage de décontamination dans un système de climatisation. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif et faite en référence aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 illustre un mode de réalisation d'un dispositif de commande d'un transistor haute tension selon l'art antérieur et a déjà été décrite ; - la figure 2 illustre plus en détail une partie du dispositif de la figure 1 et a déjà été décrite ; - la figure 3 illustre un mode de réalisation d'un 10 dispositif de commande selon l'invention. Le mode de réalisation du dispositif selon l'invention qui va être décrit ci-après en référence à la figure 3 se base sur celui de la figure 1, dont il constitue une évolution en vue de répondre au problème 15 susmentionné. Les éléments en commun aux différentes figures gardent les mêmes références. La partie du dispositif de la figure 3 entourée d'une ligne en pointillé correspond à la partie permettant de générer la sortie high side de commande 20 du transistor MHT, i.e. la sortie côté alimentation par rapport à la masse, fournie par l'intermédiaire du transistor de commande Q5 connecté en série entre la borne d'alimentation positive VDD et la borne de sortie OUT du dispositif. Cette partie du dispositif de commande 25 selon l'invention étant identique à celle qui vient d'être décrite en référence à la figure 1, nous ne reviendrons pas sur son fonctionnement. Par contre, l'autre partie du dispositif de commande est particulièrement remarquable en ce qu'elle 30 permet d'imposer une tension négative sur la grille du transistor MHT pour commander le blocage de ce dernier, via le deuxième transistor de commande NMOS Q6. Advantageously, the device comprises a resistor connected between the collector of the first bipolar transistor and the positive supply terminal. Preferably, the device comprises a push-pull stage connected between the gate of the first control PMOS transistor and the collector of the first bipolar transistor. Preferably, the device further comprises a first amplifier circuit connected between the input terminal and the capacitive connecting circuit, and a second amplifier circuit connected between the input terminal and the first resistor connected to the emitter of the second bipolar transistor. . The invention also relates to the use of the device as described above, to the control of a transistor of a radio frequency high voltage generator for the generation of plasma in one of the following implementations controlled ignition of combustion engine, ignition in a particulate filter, ignition of decontamination in an air conditioning system. Other features and advantages of the present invention will emerge more clearly on reading the following description given by way of illustrative and nonlimiting example and with reference to the appended figures in which: FIG. 1 illustrates an embodiment of FIG. a control device of a high voltage transistor according to the prior art and has already been described; FIG. 2 illustrates in greater detail a part of the device of FIG. 1 and has already been described; FIG. 3 illustrates an embodiment of a control device according to the invention. The embodiment of the device according to the invention which will be described hereinafter with reference to FIG. 3 is based on that of FIG. 1, of which it constitutes an evolution with a view to answering the aforementioned problem. The elements in common to the different figures keep the same references. The part of the device of FIG. 3 surrounded by a dotted line corresponds to the part making it possible to generate the high side output of the control of the transistor MHT, ie the output on the supply side with respect to the ground, supplied via the control transistor Q5 connected in series between the positive power supply terminal VDD and the output terminal OUT of the device. This part of the control device 25 according to the invention being identical to that which has just been described with reference to Figure 1, we will not go back on its operation. On the other hand, the other part of the control device is particularly remarkable in that it makes it possible to impose a negative voltage on the gate of the transistor MHT in order to control the blocking of the latter, via the second NMOS control transistor Q6.

Pour ce faire, le deuxième transistor de commande Q6 est connecté entre une borne d'alimentation négative VDD n et la borne de sortie OUT du dispositif. L'alimentation VDD étant de préférence égale à +12V, l'alimentation VDD n est alors choisie égale à -12V, de manière à pouvoir obtenir la symétrie +/-12V pour la commande du transistor MHT. Le dispositif de la figure 3 nécessite donc la mise en oeuvre d'une deuxième source de tension, susceptible de générer une tension négative de - 12V. Une telle source de tension est connue de l'homme du métier et ne sera pas décrite plus en détail ici. Afin d'obtenir de faibles temps de commutation, la grille du transistor de commande Q6 est connectée à la borne d'entrée du dispositif par l'intermédiaire d'un deuxième transistor bipolaire Q9, agencé en montage base commune et commandé en courant sur son émetteur. Plus précisément, la sortie S2 du deuxième circuit amplificateur AMP2 est reliée à une première résistance R6 connectée à l'émetteur du transistor bipolaire Q9, pour sa commande en courant. Le collecteur du transistor Q9 est par ailleurs relié à la borne d'alimentation négative VDD _n par l'intermédiaire d'une deuxième résistance R5. Le rapport entre les valeurs respectives des résistances R6 et R5 pourra avantageusement permettre d'obtenir les niveaux de tension appropriés au niveau du collecteur du transistor Q9. Le collecteur du transistor Q9 est également connecté à la grille du transistor de commande Q6, par l'intermédiaire d'un étage push-pull, constitué de deux transistors Q7 et Q8. To do this, the second control transistor Q6 is connected between a negative power supply terminal VDD n and the output terminal OUT of the device. The VDD power supply being preferably equal to + 12V, the VDD power supply n is then chosen equal to -12V, so as to obtain +/- 12V symmetry for the control of the MHT transistor. The device of Figure 3 therefore requires the implementation of a second voltage source capable of generating a negative voltage of - 12V. Such a voltage source is known to those skilled in the art and will not be described in more detail here. In order to obtain low switching times, the gate of the control transistor Q6 is connected to the input terminal of the device via a second bipolar transistor Q9, arranged in a common base circuit and controlled by current on its transmitter. More precisely, the output S2 of the second amplifier circuit AMP2 is connected to a first resistor R6 connected to the emitter of the bipolar transistor Q9, for its current control. The collector of the transistor Q9 is also connected to the negative power supply terminal VDD _n via a second resistor R5. The ratio between the respective values of the resistors R6 and R5 may advantageously make it possible to obtain the appropriate voltage levels at the collector of the transistor Q9. The collector of the transistor Q9 is also connected to the gate of the control transistor Q6, via a push-pull stage, consisting of two transistors Q7 and Q8.

Le montage base commune du transistor Q9, associé à l'étage push-pull Q7/Q8, permet avantageusement de piloter le transistor de commande Q6 très rapidement. Lorsque ce dernier est rendu passant, la tension Vgs appliquée entre la grille et la source du transistor MHT est proche de -12V. Le fait de commander le transistor MHT par une tension négative fournie via le transistor de commande Q6 avec sa dynamique de commande particulière reposant sur l'utilisation du transistor bipolaire Q9 monté en base commune, permet de diminuer significativement le temps de commutation du transistor MHT au blocage. Le temps de commutation du transistor MHT à sa mise à l'état passant étant également très rapide, les pertes par commutation sont avantageusement fortement réduites. Le dispositif de commande selon l'invention permet donc d'imposer une tension grille source Vgs du transistor MHT égale à +12V/-12V, avec un rapport cyclique de 50%. On obtient ainsi une commande symétrique (+12V/-12V) du transistor MHT, par l'intermédiaire des deux transistors de commande Q5 et Q6, qui pilotent le transistor MHT avec une dynamique de l'ordre de quelques nanosecondes, grâce au montage décrit. En plus de réduire les pertes par commutation, une telle commande permet avantageusement d'obtenir un fonctionnement optimal de l'étage d'amplification de type classe E dans lequel est intégré le transistor MHT. The common base circuit of the transistor Q9, associated with the push-pull stage Q7 / Q8, advantageously makes it possible to drive the control transistor Q6 very rapidly. When the latter is turned on, the voltage Vgs applied between the gate and the source of the MHT transistor is close to -12V. The fact of controlling the transistor MHT by a negative voltage supplied via the control transistor Q6 with its particular control dynamics based on the use of the bipolar transistor Q9 mounted on a common base, makes it possible to significantly reduce the switching time of the transistor MHT at blocking. Since the switching time of the MHT transistor when it is turned on is also very fast, the switching losses are advantageously greatly reduced. The control device according to the invention therefore makes it possible to impose a source gate voltage Vgs of the MHT transistor equal to + 12V / -12V, with a duty ratio of 50%. This gives a symmetrical control (+ 12V / -12V) of the transistor MHT, via the two control transistors Q5 and Q6, which drive the transistor MHT with a dynamics of the order of a few nanoseconds, thanks to the assembly described. . In addition to reducing switching losses, such a control advantageously makes it possible to obtain optimum operation of the class E amplification stage in which the MHT transistor is integrated.

Claims (8)

Revendicationsclaims 1. Dispositif de commande d'un transistor (MHT), comprenant une borne d'entrée (IN) apte à recevoir un signal logique de commande, une borne de sortie (OUT) apte à délivrer un signal de commande dudit transistor (MHT), un premier transistor PMOS de commande (Q5) connecté entre une borne d'alimentation positive (VDD) et la borne de sortie et dont la grille est connectée à la borne d'entrée par l'intermédiaire d'un premier transistor bipolaire (Q2) agencé en montage base commune et commandé en courant sur son émetteur par un circuit de liaison capacitif (C2, Q1, R2), ledit dispositif de commande étant caractérisé en ce qu'il comprend un deuxième transistor NMOS de commande (Q6) connecté entre une borne d'alimentation négative (VDD n) et la borne de sortie et dont la grille est connectée à la borne d'entrée par l'intermédiaire d'un deuxième transistor bipolaire (Q9) agencé en montage base commune et commandé en courant sur son émetteur. 1. Device for controlling a transistor (MHT), comprising an input terminal (IN) adapted to receive a logic control signal, an output terminal (OUT) capable of delivering a control signal of said transistor (MHT) a first PMOS control transistor (Q5) connected between a positive power supply terminal (VDD) and the output terminal and whose gate is connected to the input terminal via a first bipolar transistor (Q2) ) arranged in a common base arrangement and current-controlled on its emitter by a capacitive connection circuit (C2, Q1, R2), said control device being characterized in that it comprises a second NMOS control transistor (Q6) connected between a negative power supply terminal (VDD n) and the output terminal and whose gate is connected to the input terminal via a second bipolar transistor (Q9) arranged in a common base arrangement and controlled by current on its transmitter. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une première résistance (R6) connectée à l'émetteur du deuxième transistor bipolaire (Q9) et une deuxième résistance (R5) connectée entre le collecteur du deuxième transistor bipolaire (Q9) et la borne d'alimentation négative (VDD n). 2. Device according to claim 1, characterized in that it comprises a first resistor (R6) connected to the emitter of the second bipolar transistor (Q9) and a second resistor (R5) connected between the collector of the second bipolar transistor (Q9). ) and the negative power supply terminal (VDD n). 3. Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend un étage push-pull (Q7, Q8) connecté entre la grille du deuxième transistor NMOS de commande (Q6) et le collecteur du deuxième transistor bipolaire (Q9). 3. Device according to claims 1 or 2, characterized in that it comprises a push-pull stage (Q7, Q8) connected between the gate of the second NMOS control transistor (Q6) and the collector of the second bipolar transistor (Q9). . 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit de liaison capacitif comprend un condensateur (C2) connecté à la borne d'entrée (IN), une résistance (R2) connectée à l'émetteur du premier transistor bipolaire (Q2) et un moyen formant diode (Q1) connecté en série entre la résistance et le condensateur. 4. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the capacitive connecting circuit comprises a capacitor (C2) connected to the input terminal (IN), a resistor (R2) connected to the transmitter of the first bipolar transistor (Q2) and diode means (Q1) connected in series between the resistor and the capacitor. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une résistance (R3) connectée entre le collecteur du premier transistor bipolaire (Q2) et la borne d'alimentation positive (VDD). 5. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a resistor (R3) connected between the collector of the first bipolar transistor (Q2) and the positive supply terminal (VDD). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un étage push-pull (Q3, Q4) connecté entre la grille du premier transistor PMOS de commande (Q5) et le collecteur du premier transistor bipolaire (Q2). 6. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a push-pull stage (Q3, Q4) connected between the gate of the first PMOS control transistor (Q5) and the collector of the first bipolar transistor ( Q2). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un premier circuit amplificateur (AMPl) connecté entre la borne d'entrée et le circuit de liaison capacitif, et un deuxième circuit amplificateur (AMP2) connecté entre la borne d'entrée et la première résistance (R6) connectée à l'émetteur du deuxième transistor bipolaire (Q9). 7. Device according to any one of claims 2 to 6, characterized in that it comprises a first amplifier circuit (AMPl) connected between the input terminal and the capacitive connecting circuit, and a second amplifier circuit (AMP2). connected between the input terminal and the first resistor (R6) connected to the emitter of the second bipolar transistor (Q9). 8. Utilisation du dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, à la commande d'un transistor (MHT) d'un générateur haute tension radiofréquence (GEN) pour la génération de plasma dans l'une des mises en œuvre suivantes : allumage commandé de moteur à combustion, allumage dans un filtre à particules, allumage de décontamination dans un système de climatisation. 8. Use of the device according to any one of the preceding claims, the control of a transistor (MHT) of a radio frequency high voltage generator (GEN) for the generation of plasma in one of the following implementations: ignition controlled combustion engine, ignition in a particulate filter, ignition decontamination in an air conditioning system.
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