Problema con la conducción de un motor sin escobillas con un controlador MOSFET

Así que me han dado un circuito que supuestamente funciona. El circuito era el que se muestra pero con una resistencia de 10k donde están los garabatos. ingrese la descripción de la imagen aquíQ17 es un MOSFET de canal N IRLM6344TRPbF y Q16 es un MOSFET de canal P ZXMP6A17G

Esto no funcionó al principio hasta que quité la resistencia garabateada. Después de que logré que cambiara el voltaje de salida dependiendo de la señal PWM que se aplicaba, encontré un problema extraño.

El problema era que había una extraña correlación entre el ciclo de trabajo de PWM y el voltaje de salida. Cuando el ciclo de trabajo está entre 0 y 30 %, el voltaje de salida oscila entre 0 y 11 V y luego, al aumentar el ciclo de trabajo del 30 % al 100 %, aumenta ligeramente el voltaje hasta que se alcanza un voltaje de salida de 11,8 V.

¿Alguien puede explicar por qué ese es el caso o qué estoy malinterpretando/haciendo mal?

Cuando mide su voltaje, ¿hay alguna carga (motor, resistencia...)? De lo contrario, seguramente se encuentra en modo de conducción discontinua y el voltaje ya no es proporcional al ciclo de trabajo. Véase la figura. 5.11 en este enlace
@CharlesJOUBERT Sí, tengo el motor sin escobillas conectado como carga
De acuerdo. Pero dependiendo de varios parámetros (corriente en el motor, frecuencia PWM, inductancia...) aún puede estar en modo de conducción discontinua durante una parte de su rango de ciclo de trabajo. Y entonces no tienes una relación lineal. ¿Tienes un osciloscopio? Si es así, podría medir el voltaje a través de D16, esto podría dar la respuesta. Véase también la respuesta de Bimpelrekkie.
Ya verifiqué el voltaje en el D16, esa parte del circuito simplemente suaviza la salida del MOSFET del canal P (que es un voltaje de CC). Supongo que este comportamiento extraño podría deberse al circuito interno del motor y podría explicarlo en mi sistema de control.
¿Quién te dio el "circuito"?
@Autistic un estudiante que usó esto para su proyecto. ¡Aparentemente funcionó para ellos!
@ muda. Si fuera de baja potencia y baja frecuencia, podría durar lo suficiente para una demostración del proyecto.
@autista ¿por qué? Lo probé y parece muy confiable, el único problema fue la extraña correlación entre el ciclo de trabajo y el voltaje de salida.

Respuestas (1)

No puede ni debe esperar una relación uno a uno entre el ciclo de trabajo PWM y el voltaje de salida. El voltaje de salida real depende en gran medida de la carga .

Supongo que tu carga es el motor sin escobillas que mencionas. Los motores sin escobillas contienen algunos componentes electrónicos para generar la señal de CA necesaria para impulsar las bobinas magnéticas. Estos electrónicos pueden responder de diferentes formas dependiendo del voltaje que se les suministre.

Si desea que se suministre un voltaje predecible al motor, necesitará retroalimentación en su sistema para controlar el ciclo de trabajo PWM según el voltaje. Puede que no sea trivial hacer esto, existe el riesgo de inestabilidad.

Pero tal vez el voltaje no importe, es posible que solo desee un número fijo / controlado de rpm en el motor. Si su motor tiene una salida de tacómetro (como muchos ventiladores en las PC), entonces eso podría usarse para retroalimentación. Nuevamente, eso podría no ser trivial para que funcione correctamente.

El motor tiene un cable para retroalimentación de velocidad que se usará cuando comience a implementar mi sistema de control. Solo quería asegurarme de que realmente puedo controlar la velocidad del motor, y cuando obtuve este comportamiento extraño, ¡pensé que estaba haciendo algo mal!