Problème Driver8301 qui crame

[invitefcc41ec3]

Bonjour,

Je suis étudiant en électronique et je conçois un skateboard électrique.
Pour ce faire j'utilise un STM32 qui envoie des PWMs à un driver8301 puis à un étage de puissance composé de 6 MOSFETs IRFB7546 (3 demi-pont en H). La fréquence de commutation des transistors est de 20 kHz. Le tout doit piloter un moteur Brushless de 2200 kW, 190 kV max, 55 A.
J'alimente l'étage de puissance à l'aide d'une alimentation de laboratoire que je fixe à 31,6V (le maximum que l'alimentation puisse faire) avec comme limite en courant 2A.
Voilà mon problème:
Lorsque j'alimente mon étage de puissance en 18V tout fonctionne parfaitement. C'est à dire que je peux augmenter mon duty cycle jusqu'à 100%. Cependant lorsque j'augmente la tension d'alimentation, je grille le driver à partir de 40% du duty cycle...
Je vous joins l'architecture Hardware.
J'ai essayé de voir si il y avait une surchauffe avec un pistolet thermique et rien ne chauffe...
J'ai pensé à des solutions: par exemple augmenter la résistance en série de la gate. Néanmoins je crains que cela modifie le temps de montée de mon front montant qui est actuellement à 10V. Mais aussi j'ai pensé à rajouter des diodes en série qui pourrait protéger mon driver des potentiels retours de courant. Que pensez vous de mon analyse?

Merci d'avance,
Cordialement

Bonjour Ampps et tout le groupe

Pour être conforme à l'épinglé

https://forums.futura-sciences.com/e...s-jointes.html

les images ne doivent pas être en pdf mais en format image.

Merci de les présenter à nouveau dans une prochaine réponse.

Par ailleurs, merci d'anonymer les cartouches pour éviter les coordonnées personnelles hors charte.

Es-tu bien sûr des kW et des kV?
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[Antoane]

Bonjour,

Peux-tu fournir une datasheet du moteur, du driver, des mosfets, un schéma complet détaillé du circuit et une photo de la maquette ?

[invitefcc41ec3]

Bonsoir,
Sch_DRV.jpg
Sch_branch.PNG
MOSFET
https://www.infineon.com/dgdl/irfb75...535619ea0e1e68
DRIVER 8301
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/dr...oogle.com%252F
Maquette
MAQ_RECTO.jpg
MAQ_VERSO.jpg

[invitefcc41ec3]

Bonsoir,
Je me suis trompé, je voulais dire 2400W max et KV pour la constante de vélocité et non kV.
Je rajoute la datasheet du moteur :

[A voir en vidéo sur Futura]

[nornand]

bjr:
"J'ai essayé de voir si il y avait une surchauffe avec un pistolet thermique et rien ne chauffe.." tu peux expliquer stp. ??

[Antoane]

Bonjour,

Je n'ai pas étudié ton circuit en détails, mais le schéma semble a priori assez raisonnable.

Quelle valeur de résistance as-tu mis pour les temps-morts ?
Les tests sont-ils fait à vide ou en charge ?

Quelles sont les valeurs des condensateur de découplage placés au plus près de chaque cellule de commutation ? L'inductance parasite doit ici être minimale et les condensateurs que tu utilises ne conviennent pas : ils sont prévu pour du découplage de signaux, pas pour de la puissance. Mieux vaudrait un condensateur X7R de 1 à 10 uF SMD.

As-tu observé à l'oscilloscope les différents signaux et leur cohérence ?
- signaux PWM sur INx,
- signaux de commande de grille
- tension de sortie sur le noeud de commutation

[invitefcc41ec3]

Bonjour,
Merci pour votre réponse.
La valeur de résistance de temps mort est de 156k ohm ce qui donne environ 500ns d'après la datasheet du driver.
Nos tests sont réalisés à vide, nous n'exerçons aucune contrainte au moteur ce qui fait que l'appel de courant du moteur est de l'ordre de mA.
En ce qui concerne les condensateurs de découplage, nous avons deux condensateurs en parallèle sur chaque demi-ponts qui font une valeur de 6.9uF au total. En effet, nous les avons mis pour pouvoir réduire les imperfections des signaux mais pas pour de la puissance. Serait-ce la source du problème ?

Je compte effectuer un test et je posterai les images des signaux que j'obtiens.

[Antoane]

Bonjour,

En ce qui concerne les condensateurs de découplage, nous avons deux condensateurs en parallèle sur chaque demi-ponts qui font une valeur de 6.9uF au total. En effet, nous les avons mis pour pouvoir réduire les imperfections des signaux mais pas pour de la puissance. Serait-ce la source du problème ?

Possible, mais comme tu travailles à vide ça pourrait fonctionner ainsi -- des problèmes surviendront cependant certainement en charge. Les oscillogrammes seront juge de paix.