UC1842 à mettre en oeuvre pour limiter le courant dans un moteur.

[miosos]

Bonjour
Cela fait maintenant un bon moment, que je cherche comment asservir le courant traversant le moteur mais sans succès à l'aide d'un UC1842.
c'est un moteur bipolair de 200W en fonctionnement nominal, je l'alimente en 48V et doit limité son courant (et pouvoir modifié cette limite).
Là où j'en suis j'ai une fréquence de 60kHz (R=30KOhm et C=1nF).Sous le mosfet, contrôler par l'OUTPUT de mon composant, j'ai une résistance Risense, la broche CS est reliée au dessus de cette résistance.
Bon du coup je pense avoir donné toutes les informations pour les personnes qui pourront m'aider.
Merci d'avance j'essaierais d'être réactif à vos réponse.
-----

[DAUDET78]

Bonjour miosos et bienvenue sur FUTURA

c'est un moteur bipolair de 200W en fonctionnement nominal, je l'alimente en 48V ...

Et tu alimentes aussi le UC1842 en 48V ?
Pour info, il accepte entre 12 et 28V
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/uc1842.pdf

Ton NMOS est en suiveur (charge sur la source) . Il ne sera jamais en mode ohmique et avec 4A, il va fumer !

Bref, c'est un schéma à mettre à la poubelle. C'est le jeu des 7 erreurs. J'en ai taggé deux et j'en vois une troisième. J’arrête là !

[Jack]

Et tu alimentes aussi le UC1842 en 48V ?
Pour info, il accepte entre 12 et 28V

Lis bien la doc pour comprendre le rôle de la résistance R1 entre la borne Vcc et le 48V

[miosos]

merci de vos réponse. j'avais bien lut que l'UC1842 était au MAX alimenté en 34V mais j'avais crut comprendre aussi que si l'alimentation était plus haute alors il faudrait une résistance a vcc.
Je vais donc modifié tous cela voir changer de controller pwm. merci encore =)

[A voir en vidéo sur Futura]

[DAUDET78]

Je viens de regarder ton NMOS : http://pdf.datasheetcatalog.com/data...ild/2N6796.pdf
C'est la quatrième erreur .
C'est un choix complétement débile ....
- Boitier genre TO5 : quasiment impossible de mettre un radiateur correct dessus
- R_ds(on)= 0,350 ohm pour 5A à 125° ( condition de travail que tu n'auras jamais pas en suiveur, mais bien pire) . Il dissipe à 4A : 0,350*4²= 5,6W ! C'est vraiment le plus mauvais choix possible .....

Simuler un montage, c'est parfois utile . Mais il faut utiliser un montage qui "pourrait" marcher ......
PS :

mais j'avais crut comprendre aussi que si l'alimentation était plus haute alors il faudrait une résistance a vcc.

et comme ça, sa tension d'alimentation varie joyeusement avec le courant qu'il débite . Cinquième erreur

voir changer de controller pwm

Non, pas besoin

[Jack]

et comme ça, sa tension d'alimentation varie joyeusement avec le courant qu'il débite . Cinquième erreur

Mais c'est pourtant préconisé dans la doc pour ce genre de tension d'alim.

[miosos]

bon j'ai corrigé ce que tu ma dis déjà DAUDET 78 j'ai remplacé par un NMOS IRFP250 c'est celui que j'aurais dû mettre dès le départ, ensuite le moteur je l'ai remis au drain et oui au départ il y était mais j'avais du tout de résulat donc je l'ai mis a la source pour voir et ~pin pon~ ça fonctionnait mais ça me paraissait bizarre.

du coup j'ai séparer les alimentations j'ai mis un 48V pour le moteur et un 12V au VCC (mes deux source d'alim possible) mais j'ai plus de réponse du composant.
je suis heureux que tu répondes j'ai surement pus avancer mais j'en voit pas les résultats ^^ je vais encore relire cette fichu datasheet sur le VCC ^^.

[DAUDET78]

Mais c'est pourtant préconisé dans la doc pour ce genre de tension d'alim.

C'est indiqué en page 1 avec la mention Simplified Application .
Si tu regardes le schéma 17, c'est plus la même musique !

[Jack]

Je ne comprends pas bien où est le problème. Le détail du calcul de la résistance R1 est donné au chapitre 8.3.1.7.

Concernant la figure 17, c'est un exemple qui met en avant la protection du circuit pendant la phase de mise sous tension qui va bloquer l'étage de sortie tant que l'alim n'est pas correcte dans le circuit.

[Antoane]

Bonsoir,

La résistance depuis la haute tension permet le démarrage, le transfo prend ensuite le relais pour améliorer le rendement. Rien n’empêche cependant de ne fonctionner qu'avec la régulation par résistance + zener (interne).

du coup j'ai séparer les alimentations j'ai mis un 48V pour le moteur et un 12V au VCC (mes deux source d'alim possible) mais j'ai plus de réponse du composant.
je suis heureux que tu répondes j'ai surement pus avancer mais j'en voit pas les résultats ^^ je vais encore relire cette fichu datasheet sur le VCC ^^.

Page 8, section "UNDERVOLTAGE LOCKOUT (UVLO)" : il faut environ 17V pour permettre le démarrage du composant.


J'ai lu un peu en diagonale cette section, mais je pense que tu pourrais utiliser Vref pour alimenter Vc et utiliser un MOSFET commandable en 5 V, évitant ainsi d'avoir à utiliser un régulateur externe.

[DAUDET78]

Rien n’empêche cependant de ne fonctionner qu'avec la régulation par résistance + zener (interne).

Tu balances alors du 0/34V sur la grille du NMOS .... va pas aimer !
faut utiliser un régulateur 18V pour l'alimentation

[Antoane]

Je ne balance pas 34V sur la grille du mos. Cpdt :

J'ai lu un peu en diagonale cette section, mais je pense que tu pourrais utiliser Vref pour alimenter Vc et utiliser un MOSFET commandable en 5 V, évitant ainsi d'avoir à utiliser un régulateur externe.

Non, la tension de déchet du driver va ëtre trop grande pour bien commuter.

Pourquoi 18 V ?

[DAUDET78]

Je ne balance pas 34V sur la grille du mos.

Utiliser Vref, c'est se priver d'une grande quantité de NMOS

Pourquoi 18 V ?

C'est en dessous de la tension max de grille (20V), c'est au dessus de la tension UVLO (17V)

[miosos]

Pour Vcc je suis d'accord avec DAUDET78, je l'ai alimenté en 18V.
mais du coup pour limité le courant (par exemple à 4 ampères) j'ai mis en source du mosfet une résistance Rsense de 0.25.
j'ai mal branché quelque chose?
je vous met mon nouveau schéma

[DAUDET78]

Il manque un découplage (220µF//0,1µF) sur la pin 7 du UC1842
Je mettrais une 220 ohm en série avec la grille du NMOS
La diode D2 sert à rien
La diode D1 n'est pas une zener, mais une diode rapide
Y a un condensateur de 1pF. Y sert à rien

PS : avec une fréquence de découpage de 500Khz, y a rien qui passe dans ton moteur

[miosos]

daudet pour la fréquence la datasheet contient des graphique du type deadtime sur condensateur (je voulais un rapport cyclique jusqu'à 100%) donc 1nF, puis il y a un graphique qui montre la résistance en fonction de la fréquence on choisi donc notre résistance en remontant jusqu'à la droite de notre valeur de C. mes valeur pour le découpage a 60KHz sont C=1nF et R=30kOhm.
Et du coup j'ai une tension de valeur infini au borne de mon moteur ^^ je ne comprend pas du tout ^^.

[DAUDET78]

Et du coup j'ai une tension de valeur infini au borne de mon moteur ^^ je ne comprend pas du tout ^^.

ben , c'est normal !
Vu la self du moteur, c'est une impédance infinie . faut travailler entre 1 et 10 Khz .

[Antoane]

Utiliser Vref, c'est se priver d'une grande quantité de NMOS

Tout mosfet basse tension qui se respecte et qui ne date pas d'avant guerre est commandable en 5V. Ce qui cloche, c'est la tension de déchet du driver.

avec une fréquence de découpage de 500Khz, y a rien qui passe dans ton moteur

Pourquoi ?

[DAUDET78]

Tout mosfet basse tension qui se respecte et qui ne date pas d'avant guerre est commandable en 5V.

Non, il tombe en marche si le Rds(on) n'est pas spécifié avec Vgs=5V . Faut pas raconter des choses comme ça !

Ce qui cloche, c'est la tension de déchet du driver

tu peux expliciter ?

Pourquoi ?

La self d'un moteur est importante donc , à 500Khz, y a rien qui passe

[Antoane]

Bonsoir,

Non, il tombe en marche si le Rds(on) n'est pas spécifié avec Vgs=5V .

Et c'est le cas de tout mosfet basse tension qui se respecte et qui ne date pas d'avant guerre.

tu peux expliciter ?

En commandant en 0/5V on se prive effectivement d'un paquet de mosfets mais ce sont, pour l'immense majorité, des composants aux caractéristiques assez mauvaises.

La self d'un moteur est importante donc , à 500Khz, y a rien qui passe

Peu importe. Le carré découpé à 500kHz est la somme d'une composante dc, d'une composante à 500kHz, d'une composante à 1MHz... (Fourrier).
Et comme la charge est linéaire, le courant circulant dans le moteur est alors égal à la somme des courants pour chaque composante spectrale, chacune égale à l'amplitude de la composante spectrale de la tension divisée par l'impédance à la fréquence considérée.

Donc quel que soit la fréquence du créneau appliqué, la composante dc (c'est elle qui nous intéresse) sera la même, égale à (Vcc-FCEM)/R, avec les notations évidentes et R la résistance totale du circuit (Rdson, R_moteur, R_câblage).

Supposant bien sûr que le carré est encore un carré à 500 kHz, ce qui est en accord avec ce que tu écrits.

Simule ou sort l'oscilloscope si tu n'es pas d'accord.

[invite03481543]

Bonjour
Cela fait maintenant un bon moment, que je cherche comment asservir le courant traversant le moteur mais sans succès à l'aide d'un UC1842.

Bonsoir,

la borne CS ne permet pas "d'asservir" le courant de la façon dont je crois comprendre ce que tu cherches à faire.
CS est la borne de limitation du courant max dans ton schéma.
Pour asservir le courant tu devras passer par la pin Vfb sur laquelle tu peux agir pour faire varier ton courant, ou sur la pin CS mais différemment et de façon plus compliquée.

[DAUDET78]

Et c'est le cas de tout mosfet basse tension qui se respecte et qui ne date pas d'avant guerre.

si c'est marqué sur la datasheet, no problemo. Si c'est pas marqué, c'est NIET

En commandant en 0/5V on se prive effectivement d'un paquet de mosfets mais ce sont, pour l'immense majorité, des composants aux caractéristiques assez mauvaises.

C'est ton avis , pas le mien

Peu importe. Le carré découpé à 500kHz est la somme d'une composante dc, d'une composante à 500kHz, d'une composante à 1MHz... (Fourrier).
Et comme la charge est linéaire, le courant circulant dans le moteur est alors égal à la somme des courants pour chaque composante spectrale, chacune égale à l'amplitude de la composante spectrale de la tension divisée par l'impédance à la fréquence considérée.

Ca c'est de la physique théorique. Dans la pratique, c'est différent, il y a de la ferraille dont il faut tenir compte.

Simule

Surtout pas! Pour avoir un bon modèle mathématique d'un moteur réel, faut sortir les €€€€€

ou sort l'oscilloscope si tu n'es pas d'accord.

Regarde simplement les commandes de moteur TRI par un variateur de fréquence. Ils travaillent entre 5 et 20Khz de découpage . Une mode ?

[Antoane]

Ca c'est de la physique théorique. Dans la pratique, c'est différent, il y a de la ferraille dont il faut tenir compte.

Elle engendre des pertes (Foucault, hystérésis - boucles mineures et majeures, pertes en excès), qui se modélisent bien par une résistance placée en parallèle de l'ensemble, elle n'influence donc pas la puissance utile, modélisée par la FCEM.
Le fer est aussi cause de non-linéarités, mais sur un point de fonctionnement près, la question ne se pose pas : il suffit de linéariser localement. Les raies ajoutées au spectre ne posent pas de problème non plus : elles sont en "haute fréquence" et rien dans notre raisonnement ne nous empèche de les considérer comme les raies placées aux multiples de 50kHz.

Regarde simplement les commandes de moteur TRI par un variateur de fréquence. Ils travaillent entre 5 et 20Khz de découpage . Une mode ?

Non, mais c'est sans rapport avec la question.
D'un côté, on veut une haute fréquence de découpage pour limiter l'ondulation du courant, qui est source de pertes cuivre (Rac*ondulation²) et par hystérésis (boucles mineures de grande amplitude). De l'autre, on veut minimiser les pertes croissant avec la fréquence : pertes cuivre (Rac croit avec la fréquence, à cause des effets de proximité), pertes dans les semi-conducteurs (en particulier lorsqu'il s'agit d'IGBT, composants lents au blocage : charge stockée dans la base, composant à porteurs minoritaires) et pertes par hystérésis (en première approximation, un cycle B-H est parcouru à chaque coup d'horloge).
Le tout sous contrainte : le couple ne doit pas être "trop" pulsé, ce qui impose une "haute" fréquence de découpage.

Donc finalement, si on garde les composantes les plus importantes :
- on veux par commuter trop vite pour avoir un bon rendement ;
- on veux commuter suffisamment vite pour avoir un couple non-pulsé.
On choisi donc un compromis.
Mais c'est pas parce qu'on ne le fait pas que c'est impossible

[DAUDET78]

Mais c'est pas parce qu'on ne le fait pas que c'est impossible

Eh bien, qu'il continue à 500Khz vu que j'ai toujours tort . Tu te débrouilles pour l'aider .... je m'en lave les mains .

[miosos]

daudet faut pas prendre mal les choses que les gens disent après je te répète que c'est du 60KHz, si j'avais mis moins de 20kHz on serait dans le domaine de l'audible j'ai jamais entendu quelqu'un dire que l'on pouvais découpé a ces fréquence.
bref sinon je pense que hulk28 a peut être raison que je souhaite "Asservir" avec le mauvait pin ^^.
Je peux rerésumé, je doit pouvoir contrôler le courant max qui traverse le moteur et je veux commencé par fixer un courant max de 4A.
hulk28 si tu as des précision a donné je suis tout ouï car je voit pas dans la datasheet où ils en parle afin de fixé un courant.

[invite03481543]

Ton moteur va entraîner quelque chose et la puissance à fournir va dépendre de cet effort.
Si tu veux juste limiter à 4A max, dans ce cas c'est bien CS qu'il faut utiliser.
Par contre je pensais que tu voulais moduler la vitesse en agissant sur le rapport cyclique.
Et dans ce cas c'est sur Vfb qu'il te faut agir, au plus simple.

[invite03481543]

Que comptes-tu entraîner avec ce moteur?

[miosos]

non je ne souhaite pas moduler la vitesse seulement limiter à 4A max. on souhaite le faire travailler dans ces valeur nominal tout le temps si possible évidemment on y sera que proche mais pas exact.
Bon si c'est bien avec CS j'ai toujours le même problème, je me demande si ma résistance Rcs est à la bonne position. il ne donne pas d'explication précise c'est dure de bien comprendre la datasheet^^.

[miosos]

je compte l'utilisé déplacé un objet en translation ^^. le poid de l'objet pouvant varié je veux pouvoir régler la limite de courant max.

[invite03481543]

Oui ta résistance est bien à la bonne position mais il te faut aussi un filtre RC sur l'entrée CS pour éliminer les intempestifs lors de la commutation.
Qu'as-tu comme soucis exactement?