FOC电流采样方案比较

最近有时间把TI ST 还有Microchip 三家关于PMSM 控制中使用电阻采样相的电路看了一下，发现各家都有自己的特点，就做个总结吧。 1.T I C2000 系列双电阻采样法 原理说明 在 U 相和 V 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。 采样时机放在 PWM 的下溢中断进行，U V 两相电阻上的电流即为电机 U V 相的线电流。 关键点 (1)采样时机： 必须在的时候进行采样。 在软件设计的时候,采用下溢中断(处于第7 段和第1 段零矢量区域中),将电流采样的任务安排在一个PW M 周期的开始处,在比较匹配到来之前的期间,U、V 两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PW M 周期顺利采样一次两个相电流值。 (2)采样方式 因为电机绕组线圈呈感性，线圈上的相电流不能突变，因此从矢量U0 转换到零矢量后，其对应的工作状态转换如图所示，其中二极管能起到续流作用，此时，下桥臂采样电阻上流过的是相电流，因此在每个PW M 周期前期通过下桥臂的采样电阻检测相电流是可行的。 开关状态为 000 时电流的流通路径 (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压抬高，并且进行比例增益。 2.STM32 的方案：三电阻采样法 (1)电流处理： 采样电阻上端采集到的电压是一个带正负的正弦波形，所以其后端一定要接一个运放电路，一方面是滤波，更重要的则是把采集到的信号缩放到AD 能采集的电压范围。这个电路可以采用同相比例放大+偏移。 (2)AD 触发： 在 STM32 的高级定时器中，除了产生三相 PWM 波的CH1,CH2,CH3 之外还有一个CH4，这个通道只能产生一路PWM 波，它可以用来触发 AD，可以比较容易的和前面几个PWM 波同步，而且配置好周期能非常灵活的取采样点。 (3)相采样选择： 每次需要采集两个电流，采集哪两个电流由 SVPWM 当前扇区决定 。每次只有在下桥臂打开的时候才能进行采样。 (4)干扰 Tnois e 和 Tris e： Tnois e 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。Tris e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。在这两个时间里面不能采集电流。 (5)SVPWM： SVPWM 是FOC 算法的最后一步，根据前面运算得到的数据，修改PWM 波形输出，从而修正电机的运行。 [R1]此处与TI 方案不同，ST ...