最近控制过程中，被下三桥采样小坑了一下。

如下图所示为下桥臂三电阻采样方式，该方法的采样器件是高精度电阻，电阻两端电压经过采样调理电路输出至单片机ADC，三电阻采样成本低、结构简单，并且采样信号和输出强电之间是共地的，所以也不需要特地添加隔离电路。但是该方法也存在一定的劣势。

 缺点：仅支持在对应下桥臂开通的时候进行电流采样。不采取补偿措施时，采样窗口必须满足一定宽度。

首先回答问题一：为什么只能在下桥臂开通时采样？

例如上图所示的A相，A相采样电阻仅在下桥臂开关管导通的时候才有电流流过，只有这个时候才能对A相进行电流采样。

其次回答问题二：什么是采样窗口？

采样窗口是电压矢量000作用的时间段。

按照三相逆变器的电压矢量分配表，开关矢量的定义如下：

 当上桥臂导通下桥臂关断时，开关状态为1；当上桥臂关断下桥臂导通时，开关状态为0。因此只能在对应相开关状态为0时进行采样才能采样到该相电流。三相电流采样需要同步进行，最终只能在电压矢量组合为000时进行采样。下图为一个载波周期七段式SVPWM图，调制周期的中心可进行电流采样。

 做个仿真试一下，如下图所示，三电阻采样的实际相电流是IA，IrA为采样电阻电流，最下面一排波形为PWM。

 假如将其放大，如下图所示，PWM为0时，IrA才有值。

再来回答问题三：采样窗口最低为多少？

采样窗口即为000矢量最小持续时间，满足以下关系式：

T最小矢量持续时间 = T死区时间  +  T开通关断延迟时间 + T芯片ADC转化时间

死区时间一般为1-5us，T开通关断延迟约为1-2us，芯片转换延迟时间约为3-6us，

以MOS为例，当驱动芯片为STM32F405时，死区时间为 2us，开通关断延迟 1us，ADC转换时间3us，全部合在一起是6us。因此窗口必须保证大于等于6us，设置为大概8us较为合适。

最后回答问题四：采样窗口固定的危害是什么？

假如一个控制系统的载波频率是10k，此时一个载波周期为 100us，若必须保持8us的采样窗口，则最大占空比只有  100 - 8 / 100 = 92%，从而导致电压利用率低。

电机的输出电压最大值决定了电机最高能跑多高速，这个电压利用率肯定是不高的。

强行去提速，当中间零矢量持续时间不足时，采样所得电流均为噪声，影响控制性能，严重的将导致电机失控。

小结：

1、A相采样电阻仅在下桥臂开关管导通的时候才有电流流过，只有这个时候才能对A相进行电流采样。

2、采样窗口是电压矢量000作用的时间段。

3、采样窗口最小时间  = T最小零矢量持续时间 = T死区时间  +  T开通关断延迟时间 + T芯片ADC转化时间。

4、限制电压利用率低，无法跑到高速区。