Commande de MOSFET en linéaire avec sortie PWM

[kayoshy]

Et, ce qui serait sympa (si tu as le temps), nous montrer quelques choses du projet finalisé (sans forcemment entrer dans des détails de réalisation peut-être confidentiels, pour la suite, au niveau commercialisation). Juste quelques caractéristiques obtenues, et, éventuellement, quelque photos du (des) proto(s) réalisé(s).

Merci.

Ca marche, dès que j'aurai un démonstrateur, je montrerai les graphs expérimentaux Mais ça risque de prendre du temps car j'ai bcp de tafs en parallèle

salut

je viens de regarder le .asc... pourquoi il y a un MOS P qui se promène????

Parce-que je ne peux pas contrôler linéairement la dérivation de la cellule la plus haute à partir d'un MOS N, sur toute la plage de 0 à 5V du PWM. En effet, la patte d'alim positive de l'AOP est fourni par la batterie elle même, et sa tension de sortie est limitée donc à Vbat dans le cas d'un AOP parfait. Du coup, la tension de sortie de l'AOP est dans le cas d'un montage sommateur pour cette cellule, calé entre 10.95V (PWM = 0V) et 14.6V (PWM = 3.65V). Impossible d'aller donc à 15.95V (PWM = 5V). Ca pourrait marcher si on faisait marcher le MOSFET N en tout ou rien. Dès lors je place la résistance au dessus du MOS N, du coup j'ai suffisamment de marge entre les bornes min et max de l'AOP pour dépasser le seuil Vgsth (aux alentours de 1V généralement) et ouvrir le MOS. Mais si je reste sur un comportement linéaire, la façon de s'en tirer est donc d'utiliser le MOS P, et d'aller sur un contrôle décroissant grâce à un montage soustracteur, pour appliquer une tension sur la gate de Vbat~14.6V (PWM=0V) à ~9.6V (PWM=5V). Ces valeurs là sont dans les bornes de l'AOP, et le montage fonctionne sur simu.

Pour finir, j'ai une question. Dans le cas d'un contrôle linéaire, j'ai positionné la résistance au niveau de la source du MOS, et non au niveau du drain (cas du contrôle du MOS en tout ou rien si Vgs > Vgsth). Je n'arrive pas à comprendre pourquoi c'est linéaire. J'ai ma ptite idée disons, mais j'aimerai obtenir la démonstration. Voilà comment je vois les choses: lorsqu'une tension est appliqué sur la gate, et que Vgs est supérieur en valeur absolu à Vgsth (pour tenir compte des cas MOS N et MOS P), du coup le courant passe. Mais en raison de la position de la résistance, au niveau de la source du MOS, cela vient réhausser (baisser) le potentiel pour le MOS N (MOS P), ce qui a pour effet de diminuer en valeur absolu Vgs et donc diminuer le courant. On arrive à un équilibre, et sur toute la plage de 0 à 5V du PWM appliqué sur la gate du MOS (à rajouter au montage AOP sommateur ou soustracteur pour se caler au niveau du référentiel flottant de la cellule), j'obtiens au final un contrôle linéaire. Quelqu'un pourrait-il me faire une démonstration mathématique pour arriver à l'équation qui montre que grosso modo, en approximation, le courant est bien linéaire en fonction de Vgate? Moi j'y arrive pas ...

Bien cordialement,

Kayoshy

[iso14000]

salut

en fait en faisant comme cela tu fais une rétroaction locale qui linéarise automatiquement : c'est le cas de toute rétroaction et c'est ce que l'on recherche.
Tu l'as très bien "intuité", pour le démontrer il faut que tu passes par la loi de variation de Id=f(Vgs) (on la trouve dans les cours d'électronique du composant)

Si tu écris l'expression de Id en fonction de Vin en remplaçant Vgs par son expression id=f(Vgs) tu va te rendres compte que to cela ce linéarise

c'est exactement le même principe dans les ampli audio : la distorsion de croisement "disparait" divisée par le gain Béta de la contre réaction , c'est un vaste sujet.


A++

[iso14000]

pour le mos P , j'avais pas vu que ta commande était différente.... OK

[iso14000]

d'ailleurs j'y pense,

tu peux améliorer la structure en faisant rentrer une image du courant dans la contre réaction à l'aide l'AOP, tu vas ainsi réduire la valeur de la résistance et linéariser encore mieux (mais attention à la stabilité!)

Ce que je ne comprends pas en revanche c'est que tu ne surveilles en rien la tension des cellules??? est ce normal?

[kayoshy]

d'ailleurs j'y pense,

tu peux améliorer la structure en faisant rentrer une image du courant dans la contre réaction à l'aide l'AOP, tu vas ainsi réduire la valeur de la résistance et linéariser encore mieux (mais attention à la stabilité!)

Ce que je ne comprends pas en revanche c'est que tu ne surveilles en rien la tension des cellules??? est ce normal?

Tu as raison il faut, mais sur ce schéma c'est juste une démonstration. Il y aura pour la réalisation une lecture de la tension aux bornes de chaque cellule, un petit calcul de soustraction un à un permettra de remonter au lecture de tension individuelle des cellules. Je ferai la lecture à partir des inputs du microcontrôleur. Un petit pont diviseur qui va bien permettra de se caler dans les gammes supportés par le micro. Il faudra que je fasse gaffe au tolérance des résistances, pour être précis au niveau des mesures. Le CAN du micro sera en 10 bits, j'aurai donc quelques mV de résolution. C'est pas top top mais je pense qu'avec un peu d'huile de coude ça devrait faire l'affaire.

salut

en fait en faisant comme cela tu fais une rétroaction locale qui linéarise automatiquement : c'est le cas de toute rétroaction et c'est ce que l'on recherche.
Tu l'as très bien "intuité", pour le démontrer il faut que tu passes par la loi de variation de Id=f(Vgs) (on la trouve dans les cours d'électronique du composant)

Si tu écris l'expression de Id en fonction de Vin en remplaçant Vgs par son expression id=f(Vgs) tu va te rendres compte que to cela ce linéarise

c'est exactement le même principe dans les ampli audio : la distorsion de croisement "disparait" divisée par le gain Béta de la contre réaction , c'est un vaste sujet.


A++

Merci! j'essaierai quand j'aurai un peu de temps, de me replonger dans ces équations. En tout cas c'est super intéressant, et la physique est de notre côté par chance lol!!

Cdt,

Kayoshy