Asservissement en courant

[mortaurat]

Bonjour,
je planche sur un montage assez simple et vu de nombreuses fois en automatisme.
Cependant je n'arrive pas à savoir si mon montage est correcte ou pas.
Je dois faire fonctionner un Mosfet en linéaire pour le faire chauffer et observer sa résistance thermique en linéaire à un courant donné (grâce à une camera thermique).
Mon probléme se situe au niveau de l'asservissement, car souhaiterais que mon Mosfet travaille à courant quasiment constant (d'où l'asservissement).
Voici ce que j'ai réalisé pour le moment, mais je ne sais pas si ça marche et si c'est correctement développé...
Comment réaliser ma fonction ?

Merci
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[invitee05a3fcc]

C'est théoriquement bon ... Sauf
- Qu'on ne sait pas où est le drain et la source
- Qu'on ne sait pas la valeur de Vcc et la résistance max de la valeur de Load
- Qu'on ne sait pas le type d'ampliOP
- Qu'on ne sait pas la tension d'alimentation de l'ampliOP
- Qu'on ne sait pas la valeur de Ve

[Antoane]

Bonjour,

Je dois faire fonctionner un Mosfet en linéaire pour le faire chauffer et observer sa résistance thermique en linéaire à un courant donné (grâce à une camera thermique).

Pas clair... On considère généralement que la Rth n'est pas fonction de la manière dont est utilisée le composant, qu'elle n'est fonction que du boitier et de la manière dont il est monté sur le radiateur.
Tu peux éventuellement chercher une relation entre Rth et les températures absolues en jeu. Mais, à moins que tu ailles chercher la très grande précision, Rth n'est fonction que du produit Vds*Id (à température ambiante donnée), pas de Vds et Id indépendamment.

De là, si le but est de faire chauffer le mosfet, autant supprimer la résistance LOAD. Dans ce cas, la puissance dissipée par le mosfet vaudra :
[je te laisse calculer ]


PS : content de te retrouver par ici, Mortaurat

[mortaurat]

Le drain est en haut et la source en bas.
Peut importe les valeurs, je m'attache au principe. Ma tension Ve sera égale au produit Rshunt*I que je souhaite.
As tu une idée de quel est ma fonction de transfert ? Je pense que j'ai quelque chose comme ce que j'ai mis en PJ, mais je n'en suis pas sur.

[A voir en vidéo sur Futura]

[mortaurat]

De là, si le but est de faire chauffer le mosfet, autant supprimer la résistance LOAD. Dans ce cas, la puissance dissipée par le mosfet vaudra :

Effectivement, ça serait mieux sans la charge. Ma puissance dissipée vaudra Vds*I et ma Rth sera égale à (Tjonction-Tambiante)/(Vds*I).

PS : content de te retrouver par ici, Mortaurat

Merci

[Antoane]

Oui pour l'ensemble.
La fonction de transfert de l'AOP est généralement prise comme celle d'un premier ordre. Les paramètres s'en déduisent à partir du gain en boucle ouverte et du produit gain-bande passante du composant.
Je ne connais pas le modèle dynamique du MOSFET à employer ici.
En statique : https://en.wikipedia.org/wiki/MOSFET#Modes_of_operation

Sachant que tu ne travailles qu'en statique, l'erreur en utilisant AOP=gain infini et l'équation prcdte pour le mos semble a priori suffisants...

[invitee05a3fcc]

ma Rth sera égale à (Tjonction-Tambiante)/(Vds*I).

Ta Rth sera égale à (TBoitier-Tambiante)/(Vds*I).

A ma connaissance, une caméra thermique ne peut pas voir une température à travers un boitier . Ou alors, c'est un TO3 décapsulé ?

[invitee351bd95]

Bonjour,

La theorie est assez simple.

Pars du principe que tu reboucle sur l'entré moins donc V+ = V- donc la tension au borne du shuunt va etre egale a celle de VE.

Pour la pratique un ampli trop rapide peu osciler autour de la valeur que tu fixe. dans ce cas il faut une capa ou un ampli moin rapide.

[mortaurat]

Merci, je vais essayer de tester le montage lundi.

@Daudet : Non il s'agit bien de la température de jonction. Mon Mosfet est une puce directement brasée sur du cuivre.

[invite5637435c]

Bonsoir,

tu veux te faire une charge électronique ?

[invitee05a3fcc]

Non il s'agit bien de la température de jonction. Mon Mosfet est une puce directement brasée sur du cuivre

Donc un TO3 décapsulé ......

Pour avoir la température de la puce, tu as plus simple qu'une caméra thermique. Tu mesures, par impulsion, le Vf de la diode de substrat ( Vf que tu auras étalonné au préalable en fonction de la température du composant)

[invite01fb7c33]

A savoir également que si tu vises des puissance de quelques dizaines de watt et que tu travailles à plus de 50V à 60V pour Vds, tu ne pourras utiliser que des mosfet spécialement conçu pour le linéaire (Par exemple IXYS et APT possèdent des séries spéciales pour les applications linéaires). Les MOSFETs conçus pour le switching ne supportent pas le fonctionnement en linéaire dès que la tension monte un peu, même si le constructeur à tracer une SOA dc. Exemple un MOSFET 200W 500V bien refroidi sur une dalle à eau va quand même casser à 5W sous 70V au bout de quelques secondes a cause d'un phénomène de hotspot. En effet si tu regarde bien la caractérisitique des mosfet tu verras que la tension de thresold diminue quand la température augmente. Autrement dit le courant finit par se concentrer sur le point plus chaud de la puce (hotspot). Donc tu peux faire des tests, mais si ta puce n'est spécialement conçue pour le linéaire reste sous les 50V.