Problema con el controlador de motor PWM

Question

Estoy usando mi circuito personalizado en la figura para impulsar motores de corriente continua. Estoy proporcionando un PWM (25khz). Mientras intentaba el umbral de activación (ciclo de trabajo mínimo que activa mi motor) experimentalmente he notado (con un osciloscopio) que mi circuito tiene un problema: si el ciclo de trabajo es 0, el voltaje en el motor es 0, pero justo después de aumentar mi ciclo de trabajo, incluso un 1%, tengo el voltaje VCC en el motor, sin ninguna modulación de ancho de pulso. Realmente no sé cuál puede ser el problema, ¿alguien tiene alguna idea del problema? gracias

p.s. El encabezado PWMU (cables ULN_OUT) están conectados a los encabezados PWM1, PWM2, PWM3 y PWM4 en las compuertas de los mosfets

Answer 1

Es bastante sencillo. Tu resistor pullup de 10k ohms es demasiado grande. Si la compuerta se tira a tierra, el MOSFET se enciende. Cuando el impulso de la compuerta se libera, el voltaje de la compuerta es tirado hacia +12 por la resistencia de 10k. Con un Ciss nominal de 1400 pF, la constante de tiempo es de aproximadamente 14 useg. Para apagar el MOSFET, la compuerta necesitará subir a ~2-3 voltios por debajo de +12, lo que tomará ~3 constantes de tiempo, o aproximadamente 40 useg. Dado que la frecuencia de PWM es de 25 kHz, el período es - lo adivinaste - alrededor de 40 useg. Justo en el momento en que el MOSFET se está preparando para apagarse, se enciende nuevamente.

Puedes hacer una de 3 cosas. Primero, puedes reducir tu resistencia pullup a unos 100 ohmios aproximadamente. Esto funcionará bastante bien, pero la resistencia se calentará (el peor caso de potencia será de aproximadamente 1.5 vatios).

Segundo, puedes reducir mucho la frecuencia de PWM, mientras reduces la resistencia pullup a aproximadamente 1k ohmios. Tendrás más disipación de potencia en el MOSFET de lo que esperas, pero puede estar dentro de los límites.

Tercero, (recomendado) consigue un controlador de compuerta adecuado. Personalmente, me gusta la serie MAX4427/4428, pero hay muchas otras que funcionarán perfectamente. Incluso puedes hacer la tuya propia y obtener resultados adecuados.