PID调节PWM的占空比，进而控制MOS管的关断，最终稳定电流

坚持再坚持 · 发表于 2023-8-30 21:17:46

假如外部电路输入100A的电流，我需要限流在10A，PID调节好参数，控制PWM的占空比，从而控制MOS管的关断，最终限制电流在10A左右！！。在PWM的低电平期间MOS管关闭了，为什么还有10A的电流啊（MOS管导通的时间占了90%）？一开始理解10A的电流是在1s内的平均值，但是用示波器抓电流，MOS管关闭期间电流也一直存在的啊？还有一个疑问MOS管导通的时间占了90%，为什么100A的电流限流在10A，MOS管的导通时间占了那么长，不应该是MOS管关闭的时间占了久吗？？另外借硬汉哥的平台找一个做BMS的老师，有偿质询一些问题。大佬看我提问的问题也应该知道我质询问题的层次了！！

坚持再坚持 · 发表于 2023-9-28 17:10:11

左端是输入，右端是输出，这条电路在电源的负极和负载的负极之间（PACK-就是GND），电源的正极和负载的正极是直接连接的。当系统输入电流在100A以下时，截图上部的Q17MOS管导通运行，当输入电流大于100A时，Q17MOS管关闭，PWM开始工作，即截图中下面的Q26MOS管开始工作。

eric2013 · 发表于 2023-8-31 01:50:23

帮顶下。

杯中茶 · 发表于 2023-8-31 18:26:52

电路图呢？

坚持再坚持 · 发表于 2023-9-1 20:00:24

杯中茶发表于 2023-8-31 18:26
电路图呢？

你好，这是大体的电路图，谢谢解答！

ttspop · 发表于 2023-9-2 09:41:36

光耦那部分好像没画清，不过PWM至低，光耦导通，17V加到G级那确实会导通呀。还有一个问题，你强行快速关MOS管的话，你电感会产生感应电动势，会产生高电压。

gjeoi · 发表于 2023-9-5 09:29:29

光耦不行吧，用运放+比较器，搜索关键字逐波限流

坚持再坚持 · 发表于 2023-9-22 09:51:24

gjeoi 发表于 2023-9-5 09:29
光耦不行吧，用运放+比较器，搜索关键字逐波限流

PWM的频率为30KHz（33.3us），在外部电流为100A时，PID调节PWM的占空比，疑问的是PWM导通光耦的时间占了90%，才控制MOS管通过10A的电流，这里不理解！谢谢解答

坚持再坚持 · 发表于 2023-9-22 10:03:26

ttspop 发表于 2023-9-2 09:41
光耦那部分好像没画清，不过PWM至低，光耦导通，17V加到G级那确实会导通呀。还有一个问题，你强行快速关MOS ...

详细的电路优化，暂时没有考虑，后续慢慢优化。主要有一点疑问：PWM的频率设置为30KHz（33.3us），一开始MOS管通过100A的电流，PID调节PWM的占空比，控制MOS管的关断和闭合，问题是PWM输出低电平占比90%时，才控制MOS管输出10A的电流，这个有疑问？PWM的低电平输出占比90%时，光耦导通的时间约30us时，才让MOS管输出10A的电流。还有一点就是当外部电压高的时候，PID调节响应的也快，可能是电流受控于电压差，压差越高，调节越快（一开始通100A电流时，瞬间关闭MOS，PID调节控制PWM直到稳定在10A左右）

坚持再坚持 · 发表于 2023-9-22 10:03:41

gjeoi 发表于 2023-9-5 09:29
光耦不行吧，用运放+比较器，搜索关键字逐波限流

PWM的低电平输出占比90%时，光耦导通的时间约30us时，才让MOS管输出10A的电流。还有一点就是当外部电压高的时候，PID调节响应的也快，可能是电流受控于电压差，压差越高，调节越快（一开始通100A电流时，瞬间关闭MOS，PID调节控制PWM直到稳定在10A左右）

mygod · 发表于 2023-9-27 15:51:12

这都没形成环路吧，控制MOS管在线性放大区就能控制电流了.不懂你这PWM 做什么的，
你这个和电子负载，电源的原理一样的。

坚持再坚持 · 发表于 2023-9-27 16:18:09

mygod 发表于 2023-9-27 15:51
这都没形成环路吧，控制MOS管在线性放大区就能控制电流了.不懂你这PWM 做什么的，
你这个和电子负载，电 ...

这个只是摘取了电路的一部分，是公司的电路图，我不能粘贴出来！MOS管控制的是主回路，当主回路中有大电流时，需要PWM控制MOS的栅极，进而控制MOS的关断，从而使大电流下降下来，就是限流！

坚持再坚持 · 发表于 2023-9-27 16:39:40

mygod 发表于 2023-9-27 15:51
这都没形成环路吧，控制MOS管在线性放大区就能控制电流了.不懂你这PWM 做什么的，
你这个和电子负载，电 ...

而且PWM输出有效电平时，是17V的电压加到了MOS管的栅极，应该是在饱和区了吧

tovinz · 发表于 2023-9-27 17:07:26

坚持再坚持发表于 2023-9-27 16:18
这个只是摘取了电路的一部分，是公司的电路图，我不能粘贴出来！MOS管控制的是主回路，当主回路中有大电 ...

他的意思是应该让MOS管工作在恒流区，然后再控制 U_GS, 因为MOS管在恒流区的模拟特性就是 I_D 受 U_GS 控制。
而你现在的做法是控制 U_GS 让 MOS 管在夹断区和恒流区不断跳变，这是MOS管的开关特性。

gjeoi · 发表于 2023-9-27 17:12:14

感觉这电路有问题，你电感是怎么充放电的？

坚持再坚持 · 发表于 2023-9-28 15:53:13

gjeoi 发表于 2023-9-27 17:12
感觉这电路有问题，你电感是怎么充放电的？

这个电路图

坚持再坚持 · 发表于 2023-9-28 15:54:35

这是电路图

坚持再坚持 · 发表于 2023-9-28 15:55:21

ttspop 发表于 2023-9-2 09:41
光耦那部分好像没画清，不过PWM至低，光耦导通，17V加到G级那确实会导通呀。还有一个问题，你强行快速关MOS ...

在帖子中我已经截图实际的电路图

坚持再坚持 · 发表于 2023-9-28 15:56:39

mygod 发表于 2023-9-27 15:51
这都没形成环路吧，控制MOS管在线性放大区就能控制电流了.不懂你这PWM 做什么的，
你这个和电子负载，电 ...

在帖子中，我已经粘贴了实际的电路图

坚持再坚持 · 发表于 2023-9-28 15:57:15

tovinz 发表于 2023-9-27 17:07
他的意思是应该让MOS管工作在恒流区，然后再控制 U_GS, 因为MOS管在恒流区的模拟特性就是 I_D 受 U_GS ...

在帖子中我已经粘贴了实际的电路图，您可以看看

坚持再坚持 · 发表于 2023-9-28 17:11:26

ttspop 发表于 2023-9-2 09:41
光耦那部分好像没画清，不过PWM至低，光耦导通，17V加到G级那确实会导通呀。还有一个问题，你强行快速关MOS ...

您好，我已经在帖子中重新上传了电路图，现在需要审核，请您帖子中浏览下，因为还没有置顶。

坚持再坚持 · 发表于 2023-9-28 17:11:38

gjeoi 发表于 2023-9-5 09:29
光耦不行吧，用运放+比较器，搜索关键字逐波限流

您好，我已经在帖子中重新上传了电路图，现在需要审核，请您帖子中浏览下，因为还没有置顶。

坚持再坚持 · 发表于 2023-9-28 17:12:35

mygod 发表于 2023-9-27 15:51
这都没形成环路吧，控制MOS管在线性放大区就能控制电流了.不懂你这PWM 做什么的，
你这个和电子负载，电 ...

您好，我已经在帖子中重新上传了电路图，在帖子的顶楼。

坚持再坚持 · 发表于 2023-9-28 17:12:50

tovinz 发表于 2023-9-27 17:07
他的意思是应该让MOS管工作在恒流区，然后再控制 U_GS, 因为MOS管在恒流区的模拟特性就是 I_D 受 U_GS ...

您好，我已经在帖子中重新上传了电路图，在帖子的顶楼。

ttspop · 发表于 2023-9-28 20:35:44

你这两个MOS管接负线上，电流是从右到左的，MOS管关不断（有体二极管，还有DZ5）……

坚持再坚持 · 发表于 2023-10-7 08:04:12

tovinz 发表于 2023-9-27 17:07
他的意思是应该让MOS管工作在恒流区，然后再控制 U_GS, 因为MOS管在恒流区的模拟特性就是 I_D 受 U_GS ...

是的，就是控制MOS管在夹断区和横流区之间不断跳变，问题是在MOS管关闭时，用示波器还能观察到电流，这一点是有疑问的？

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[技术讨论] PID调节PWM的占空比，进而控制MOS管的关断，最终稳定电流