c2000 電阻取樣 FOC 電流取樣方案比較

2021-10-13 14:00:29 字數 1282 閱讀 8589

最近有時間把ti st還有microchip三家關於pmsm控制中使用電阻取樣相的電路看了一下,發現各家都有自己的特點,就做個總結吧。 1.ti c2000系列雙電阻取樣法

原理說明

在u相和v相的下橋分別串聯乙個功率電阻,通過乙個運放電路連線至a/d。 取樣時機放在pwm的下溢中斷進行,u v兩相電阻上的電流即為電機u v相的線電流。 關鍵點 (1)取樣時機:

必須在的時候進行取樣。

在軟體設計的時候,採用下溢中斷(處於第7段和第1段零向量區域中),將電流取樣的任務安排在乙個pwm週期的開始處,在比較匹配到來之前的期間,u、v兩相的上橋臂都是關斷的,也就是說下橋臂是導通的,這樣就可以在每個pwm週期順利取樣一次兩個相電流值。 (2)取樣方式

因為電機繞組線圈呈感性,線圈上的相電流不能突變,因此從向量u0 轉換到零向量後,其對應的工作狀態轉換如圖所示,其中二極體能起到續流作用,此時,下橋臂取樣電阻上流過的是相電流,因此在每個pwm週期前期通過下橋臂的取樣電阻檢測相電流是可行的。

開關狀態為000時電流的流通路徑

(3)取樣電流電路

從上圖可以看出,流經各相取樣電阻的電流是正負的,故取樣電阻上端的電壓是乙個帶正負訊號的正弦波形(下端為地),后級運放電路作用是將整體電壓抬高,並且進行比例增益。

2.stm32的方案:三電阻取樣法

(1)電流處理:

取樣電阻上端採集到的電壓是乙個帶正負的正弦波形,所以其後端一定要接乙個運放電路,一方面是濾波,更重要的則是把採集到的訊號縮放到ad能採集的電壓範圍。這個電路可以採用同相比例放大+偏移。 (2)ad觸發:

在stm32的高階定時器中,除了產生三相pwm波的ch1,ch2,ch3之外還有乙個ch4,這個通道只能產生一路pwm波,它可以用來觸發ad,可以比較容易的和前面幾個pwm波同步,而且配置好週期能非常靈活的取取樣點。 (3)相取樣選擇:

每次需要採集兩個電流,採集哪兩個電流由svpwm當前扇區決定 。每次只有在下橋臂開啟的時候才能進行取樣。 (4)干擾tnoise和trise:

tnoise是每次開關管開啟或者關閉時,對當前採集的相電壓的影響時間。trise是每次開關管開啟的時候該相電流會有乙個跳變,需要一段時間來穩定。在這兩個時間裡面不能採集電流。 (5)svpwm:

svpwm是foc演算法的最後一步,根據前面運算得到的資料,修改pwm波形輸出,從而修正電機的執行。

[r1]此處與ti方案不同,st方案根據扇區號來確定當前需要取樣的電流相,而ti根據二極體續流可以持續獲得穩定的u/v相電流反饋,ti的方法更好 [r2]ti的方案是在pwm 關閉的時候取樣的,也就沒有了干擾的問題 下面這張**是是運用st庫的時候三電阻和單電阻在效率等方面的比較:

c2000 電阻取樣 取樣電阻選型

體噴字方式如下 0.5毫歐 電阻表示方法 0m50 0.0005r 0.0005 0.0005 歐姆0.5m 0.5mohm電阻 毫歐電阻 表示方法 r001 0.001r 0.001 0.001 歐姆1m 1mohm 電阻毫歐 電阻表示方法 r002 0.002r 0.002 0.002 歐姆2m...

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