Commande de moteur à courant continu PWM par MOSFETs
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Objectifs
L'objectif de ce montage est l'expérimentation du contrôle d'un moteur à courant continu en PWM via un pont en H à MOSFETs.
Réalisation
Première réalisation : driver IR2104 et PIC628A
Le schéma de ce premier montage est donné ci-dessous :
La photo ci-dessous montre le montage sur sa plaquette d'expérimentation. On distingue, sur la droite, l'oscillateur à 555 utilisé pour les premiers essais. A sa gauche se trouve le PIC628A] dont une seule sortie est utilisée (celle qui fournit le signal PWM). Il est à noter que le 628 n'offre qu'une seule sortie PWM.
La photo suivante montre les drivers IR2104 et les MOSFETs de commande du moteur. On distingue, en bas à gauche, les deux résistances de rappel à la masse qui évitent un comportement erratique des MOSFETs lorsque le signal de commande est "en l'air".
Comme décrit dans l'article sur la commande par pont en H, la source d'un MOSFET en haut du pont est à un potentiel flottant entre 0V et VCC. Pour pouvoir rendre passant le transistor, il faut que sa gate soit à un potentiel plus élevé (au moins 4V pour l'IRF840), ce qui signifie que la gate est à un potentiel plus élevé que VCC.
Si on ne dispose que d'une seule source de tension sur le montage, il faut en ajouter une : c'est le rôle des drivers. Ces derniers élaborent une tension supérieure de 10V à VCC au moyen de pompes de charge.
La photo suivante montre les deux signaux de commande du 1/2 pont en H. On constate que le signal de commande du MOSFET bas varie entre 0V et 12V (VCC) alors que le signal de commande du MOSFET haut varie entre 0V et 22-24V.
Les deux photos qui suivent montre le signal PWM de commande du moteur pour un rapport cyclique de 50% et un rapport cyclique de 10%.
Conclusions et leçons
La carte de contrôle des moteurs de propulsion de Trobot1 utilise les IR2104 et IRF840 qui ont fait l'objet des expérimentation décrites plus haut ; la voici :
