最近在在搞无刷电机电流采集,查了跟多资料,做个小记录,只记录低端和高端的三电阻采集,因为双电阻和但电阻比较麻烦,脑子不够用。
一、高端电流采样
高端采样:如上图(红色波形),直接采样桥臂输出电流,软件上无需再进行电流重构计算,采样值即真实输出电流,方便,但成本过高。
由于该位置采样所选器件需要承受母线电压,在电源非隔离条件下,运放的抗共模电压指标需要大于等于母线电压(多数选母线电压的2倍),否则无法正常工作。而电源隔离条件下,其参考地(GND)不同,所以无需考虑该问题。因为电机三相电流遵循Ia+Ib+Ic=0,故实际实现时只需采样任意两相电流即可获得完整三相输出电流
高端采样器件选择:
1)没电源隔离的,选择运放注意共模电压大点,100V左右参考
2)也可以选择电流采样芯片,贵
二、低端采样
易受公共地噪声影响
1)低端三电阻采样
采样三相下桥臂电流来获取有效数据,在具体操作时无需软件重构,仅需判断扇区位置,确定需要采样的桥臂即可,虽实现简单,但相较于双电阻采样多使用了一个运放,故成本介于双电阻采样和高端采样之间。
电阻放在下管采集的是续流电流,我们在下桥开通的中点进行采样,此时对应的电流反映了平均电流,因此对应的电流控制就是平均电流控制。使用的是三电阻方式采样的话,选用的ADC模块必须至少要有三个通道同时采样的功能,这样才能确保采样三相相电流是同一时刻的电流,此时才能保证Iu+Iv+Iw=0,这个公式成立。
为什么这么讲呢?
然后只需要根据扇区找出采样窗口小的一相,然后使用公式Iu+Iv+Iw=0,把采样窗口小的一相相电流重新计算出来,这样得到的结果准确度是最高的
这样的话,才能根据下图的波形,对采样窗口小的一相电流进行重新计算。因为怕小占空比的那管电流受干扰,所以我们根据两个占空比大的电流来更新这一路。