Problem beim Ansteuern eines bürstenlosen Motors mit einem MOSFET-Treiber

Also habe ich eine Schaltung bekommen, die angeblich funktioniert. Die Schaltung war die gezeigte, aber mit einem 10k-Widerstand, wo die Kritzeleien sind. Geben Sie hier die Bildbeschreibung einQ17 ist ein IRLM6344TRPbF N-Kanal-MOSFET und Q16 ist ein ZXMP6A17G P-Kanal-MOSFET

Dies funktionierte zunächst nicht, bis ich den gekritzelten Widerstand entfernte. Nachdem ich es geschafft hatte, die Ausgangsspannung tatsächlich in Abhängigkeit vom angelegten PWM-Signal zu ändern, stieß ich auf ein seltsames Problem.

Das Problem war, dass es eine seltsame Korrelation zwischen dem PWM-Tastverhältnis und der Ausgangsspannung gab. Wenn das Tastverhältnis zwischen 0 und 30 % liegt, reicht die Ausgangsspannung von 0 bis 11 V, und wenn Sie dann das Tastverhältnis von 30 % auf 100 % erhöhen, wird die Spannung geringfügig erhöht, bis eine Ausgangsspannung von 11,8 V erreicht wird.

Kann mir jemand erklären, warum das so ist oder was ich missverstehe/falsch mache?

Wenn Sie Ihre Spannung messen, gibt es eine Last (Motor, Widerstand ...)? Wenn nicht, befinden Sie sich sicherlich im diskontinuierlichen Leitungsmodus, und die Spannung ist nicht mehr proportional zum Arbeitszyklus. Siehe Abb. 5.11 auf diesem Link
@CharlesJOUBERT Ja, ich habe den bürstenlosen Motor als Last angeschlossen
OK. Abhängig von mehreren Parametern (Strom im Motor, PWM-Frequenz, Induktivität ...) können Sie sich jedoch für einen Teil Ihres Arbeitszyklusbereichs immer noch im diskontinuierlichen Leitungsmodus befinden. Und dann haben Sie keine lineare Beziehung. Hast du ein Oszilloskop? Wenn ja, könnten Sie die Spannung über D16 messen, dies könnte die Antwort geben. Siehe auch Bimpelrekkie-Antwort.
Ich habe bereits die Spannung über dem D16 überprüft, dieser Teil der Schaltung glättet nur den Ausgang des P-Kanal-MOSFET (der eine Gleichspannung ist). Ich denke, dieses seltsame Verhalten könnte auf die interne Schaltung des Motors zurückzuführen sein, und ich könnte es einfach in meinem Steuersystem berücksichtigen.
Wer hat dir die "Schaltung" gegeben?
@Autistic ein Student, der dies für sein Projekt verwendet hat. Anscheinend hat es bei ihnen funktioniert!
@muda .wenn es eine niedrige Leistung und eine niedrige Frequenz wäre, könnte es lange genug für eine Projektdemo dauern.
@Autist wieso? Ich habe es getestet und es scheint sehr zuverlässig zu sein, das einzige Problem war die seltsame Korrelation zwischen dem Arbeitszyklus und der Ausgangsspannung.

Antworten (1)

Sie können und sollten keine Eins-zu-Eins-Beziehung zwischen dem PWM-Tastverhältnis und der Ausgangsspannung erwarten. Die tatsächliche Ausgangsspannung hängt stark von der Last ab .

Ich vermute, dass Ihre Last der von Ihnen erwähnte bürstenlose Motor ist. Bürstenlose Motoren enthalten etwas Elektronik, um das AC-Signal zu erzeugen, das zum Antreiben der Magnetspulen benötigt wird. Je nach zugeführter Spannung kann diese Elektronik unterschiedlich reagieren.

Wenn Sie möchten, dass der Motor mit einer vorhersehbaren Spannung versorgt wird, benötigen Sie eine Rückkopplung in Ihrem System, um das PWM-Tastverhältnis abhängig von der Spannung zu steuern. Dies ist möglicherweise nicht trivial, es besteht die Gefahr der Instabilität.

Aber vielleicht spielt die Spannung keine Rolle, Sie möchten vielleicht nur eine feste / geregelte Drehzahl am Motor. Wenn Ihr Motor einen Tachoausgang hat (wie viele Lüfter in PCs), könnte dieser für Feedback verwendet werden. Auch dies ist möglicherweise nicht trivial, um ordnungsgemäß zu funktionieren.

Der Motor hat einen Draht für die Drehzahlrückmeldung, der verwendet wird, wenn ich mit der Implementierung meines Steuerungssystems beginne. Ich wollte nur sicherstellen, dass ich die Geschwindigkeit des Motors tatsächlich kontrollieren kann, und als ich dieses seltsame Verhalten bekam, dachte ich, dass ich etwas falsch mache!