文章目录
- 1 . 前言
- 2 . 三电阻方案
- 2.1 电路接法
- 2.2 采样原理
- 2.3 采样注意事项
- 3 . 双电阻方案
- 3.1 电路接法
- 3.2 采样原理
- 3.3 采样注意事项
- 4 . 单电阻方案
- 4.1 电路接法
- 4.2 采样原理
- 4.3 采样注意事项
- 4.4 采样时机
- 4.5 开关管状态-电流方向
- 5 . 运放接法
- 6 . AD采样周期
- 7 . 小结
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1 . 前言
三种采样方案对比如下 :
采样方式 | 成本 | 实现难度 | 性能 |
---|---|---|---|
三电阻 | 高 | 简易 | 100% |
双电阻 | 中 | 适中 | 95%以上 |
单电阻 | 低 | 复杂 | 90%以上 |
2 . 三电阻方案
2.1 电路接法
2.2 采样原理
三电阻采样,可以采到准确的三路电流,在SVPWM驱动时,根据当前矢量采出两路,进行合成就可以拿到三路准确的电流。
2.3 采样注意事项
【Q】明明采了三路,为什么不直接把结果拿出,而根据当前矢量采出两路再合成
【A】随着占空比缩小,会有一路波形的矢量“111”接近0,此时将会采样出现偏差,因此采样其他两路再合成出第三路
3 . 双电阻方案
3.1 电路接法
3.2 采样原理
双电阻采样,可以采样两路电流,在SVPWM驱动时,在下管全开时,采样两路电流,然后合成就可以拿到三路的电流。
3.3 采样注意事项
【Q】明明采了两路,合成就能拿到第三路了,为什么没有和三电阻一样准确采样?
【A】随着占空比加大,占空比最大的一路接近百分百时,不足以让AD采样周期完成一轮,导致采样出现偏差,因此从性能上考虑95%
4 . 单电阻方案
4.1 电路接法
4.2 采样原理
单电阻采样,同一时间可以采到一路电流,但是三路电流起码 需要两路电流合成 ,这时就要在 一个周期内采样到两路电流 ,然后再合成第三路电流。
4.3 采样注意事项
【Q】一个周期采样两路,那么在一个周期内,选择两个不同的矢量点进行采样即可,为什么说单电阻比较复杂?
【A】看图中的占空比采样是可行的,但是当矢量变化到另一个矢量的临界点附近时,图中A与B之间的间隔很小,那么此时采样将会出现偏差,因此导致采样错误,那怎么解决这个问题?
例如,把Tb进行右移 (通过PWM寄存器偏移实现) ,从而即使在矢量切换时也能让AB之间的间隔大于AD采样周期,其他情况也如此,都是为了让边沿之间的时间足够采样一轮,但是当占空比很小时,采用这种方法采样会出现偏差,原因是当占空比非常小时,已经不足以让AD采样一轮,因此上文提到性能90%。
4.4 采样时机
- 第一点 : 在边沿A与边沿B的中间采样
- 第二点 : 在边沿B与边沿C的中间采样
4.5 开关管状态-电流方向
U | V | W | 电流 |
---|---|---|---|
0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 | I A I_A IA |
1 | 1 | 0 | − I C -I_C −IC |
0 | 1 | 0 | I B I_B IB |
0 | 1 | 1 | − I A -I_A −IA |
0 | 0 | 1 | I C I_C IC |
1 | 0 | 1 | - I B I_B IB |
1 | 1 | 1 | 0 |
5 . 运放接法
这种接法为正向放大,其中关键点是加入R1引入偏置电压,为什么要引入偏置电压,因为这里的电流是交流,存在正负,因此引入偏置电压后,输出结果相对点在中间,通过中间偏移上下可以得到正负电流
6 . AD采样周期
ADC准确采样一轮的时间 = ADC启动时间 + ADC采样最小脉宽时间 + ADC触发时间 + ADC采样时间 + 开关死区时间 + 开关干扰时间
7 . 小结
上述讲述了三种采样方案,主要单电阻的处理会多一点,特别是在矢量切换的时候,以上列出了三种方案的注意事项,谢谢观看。
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