FOC控制基于电阻的电流采样实施方案比较

1、 FOC控制基于电阻的电流采样方案比较 作者： 日期： 2 控制基于电阻的电流采样方案比较FOC 控制中使用电阻采样相的电路看了一PMSM还有Microchip最近有时间把TI ST三家关于 下，发现各家都有自己的特点，就做个总结吧。 系列双电阻采样法1.TI C2000 原理说明 。V相和相的下桥分别串联一个功率电阻，通过一个运放电路连接至A/D在U相的两相电阻上的电流即为电机U VU V采样时机放在PWM的下溢中断进行， 线电流。 关键点 (1)采样时机： 必须在下桥臂全部导通的时候进行采样。 3 将电流采1段零矢量区域中),采用在软件设计的时候,下溢中断(处于第7段和第两V、样的任务安排

2、在一个PWM周期的开始处,在比较匹配到来之前的期间,U周期PWM相的上桥臂都是关断的,也就是说下桥臂是导通的,这样就可以在每个 顺利采样一次两个相电流值。 (2)采样方式转换到零因此从矢量U0 线圈上的相电流不能突变，因为电机绕组线圈呈感性，此时，二极管能起到续流作用矢量后，其对应的工作状态转换如图所示，其中周期前期通过下桥臂的采，下桥臂采样电阻上流过的是相电流因此在每个PWM 样电阻检测相电流是可行的。 000开关状态为时电流的流通路径 4 (3)采样电流电路从上图可以看出，流经各相采样电阻的电流是正负的，故采样电阻上端的电压是一个带正负信号的正弦波形(下端为地)，后级运放电路作用是将整体电

3、压抬高，并且进行比例增益。 2.STM32的方案：三电阻采样法 5 (1)电流处理：所以其后端一定要接一个采样电阻上端采集到的电压是一个带正负的正弦波形，能采集的电一方面是滤波，更重要的则是把采集到的信号缩放到AD运放电路， +偏移。压范围。这个电路可以采用同相比例放大 (2)AD触发：之外还有波的CH1,CH2,CH3STM32的高级定时器中，除了产生三相PWM在，可以比较容ADCH4，这个通道只能产生一路PWM波，它可以用来触发一个 波同步，而且配置好周期能非常灵活的取采样点。易的和前面几个PWM 相采样选择：(3)。每次只有当前扇区决定每次需要采集两个电流，采集哪两个电流由SVPWM 在

4、下桥臂打开的时候才能进行采样。 Trise：和(4)干扰TnoiseTriseTnoise是每次开关管打开或者关闭时，对当前采集的相电压的影响时间。在这两是每次开关管打开的时候该相电流会有一个跳变，需要一段时间来稳定。 个时间里面不能采集电流。 ：(5)SVPWM波形FOC算法的最后一步，根据前面运算得到的数据，修改PWM是SVPWM 输出，从而修正电机的运行，同时确定下次相电流采样的扇区。方案根据扇区号来确定当前需要采样的电流相，而方案不同，此处与STTIR1的方法更好根据二极管续流可以持续获得稳定的相电流反馈， TIU/VTI 6 关闭的时候采样的，也就没有了干扰的问题的方案是在 PWM

5、R2TI 库的时候三电阻和单电阻在效率等方面的比较：下面这张表格是是运用ST ）方案（3.MicrochipAN1299进行多根据不同的开关顺序，在一组7段矢量的时间内，采用单电阻方式采样， 次采样资源较多，需要考虑死区对各个方案，采样次数较多，消耗的相比CPUR3TI采样窗的影响，还有各采样窗口有最小宽度限制，处理算法相对比较麻烦 ，）和T3、组合（对于三相逆变器，我们将分析此周期的所有不同的PWMxL T0、T1T2 或MOSFET 开始，在逆变器中我们有如下的电子开关（了解电流测量代表着什么。从T0 。）组合，从中我们看到，没有电流流经单分流电阻（图IGBT10 7 也有效（目前没有显示，有效，同时PWM1HPWM3H和前进到T1，我们看到PWM2L 我B流出电机，A输出是互补的）。由于有电流通过相和C流入电机，通过相PWM但假设 所示。们可以认为此电流测量值表示的是IB，如图11 这种组合给出的是PWM1H有效。和PWM3L 有效，在T2 期间， 且PWM2L 所示。IA，如图12 流经单分流电阻的电流 所如图，13 IBUS = 0其中没有电流流经分流电阻，T0T3的情形与一样，所以 示。 8 采样时间点的计算 PIC 单电阻 9 总结：都是基于电机绕组电感电流通过二极通过双电阻、三电阻和单电阻的相电流采样方法， Iu + Iv +