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时间:2019-08-15
《FOC控制基于.电阻的电流采样方案比较》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、.FOC控制基于电阻的电流采样方案比较最近有时间把TIST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.TIC2000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,UV两相电阻上的电流即为电机UV相的线电流。关键点(1)采样时机:必须在下桥臂全部导通的时候进行采样。...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PWM周期的开始处,在比较匹配到来之前的期间,
2、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PWM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PWM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
3、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
4、。每次只有在下桥臂打开的时候才能进行采样。(4)干扰Tnoise和Trise:Tnoise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。Trise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,同时确定下次相电流采样的扇区。[R1]此处与TI方案不同,ST方案根据扇区号来确定当前需要采样的电流相,而TI根据二极管续流可以持续获得稳定的U/V相电流反馈,TI的方法更好...[R2]TI的
5、方案是在PWM关闭的时候采样的,也就没有了干扰的问题下面这张表格是是运用ST库的时候三电阻和单电阻在效率等方面的比较:3.Microchip方案(AN1299)采用单电阻方式采样,在一组7段矢量的时间内,根据不同的开关顺序,进行多次采样[R3]相比TI方案,采样次数较多,消耗的CPU资源较多,需要考虑死区对各个采样窗的影响,还有各采样窗口有最小宽度限制,处理算法相对比较麻烦对于三相逆变器,我们将分析此周期的所有不同的PWMxL组合(T0、T1、T2和T3),了解电流测量代表着什么。从T0开始,在逆变器中我们有如下的电子开关(MOSFET或IGBT)组合,从
6、中我们看到,没有电流流经单分流电阻(图10)。...前进到T1,我们看到PWM2L有效,同时PWM1H和PWM3H也有效(目前没有显示,但假设PWM输出是互补的)。由于有电流通过相A和C流入电机,通过相B流出电机,我们可以认为此电流测量值表示的是–IB,如图11所示。在T2期间,PWM2L和PWM3L有效,且PWM1H有效。这种组合给出的是流经单分流电阻的电流IA,如图12所示。T3的情形与T0一样,其中没有电流流经分流电阻,所以IBUS=0,如图13所示。...PIC单电阻采样时间点的计算... 总结:通过双电阻、三电阻和单电阻的相电流采样方法,都是基于
7、电机绕组电感电流通过二极管续流的原理,然后通过通过公式“Iu + Iv + Iw = 0”重构出该相电流。不同的采样方法,对相电压占空比有不同的要求,因此电压利用率也不同,可参考《基于PSoC4的矢量控制方案:电流采样》。欢迎您的光临,Word文档下载后可修改编辑.双击可删除页眉页脚.谢谢!希望您提出您宝贵的意见,你的意见是我进步的动力。赠语;1、如果我们做与不做都会有人笑,如果做不好与做得好还会有人笑,那么我们索性就做得更好,来给人笑吧!2、现在你不玩命的学,以后命玩你。3、我不知道年少轻狂,我只知道胜者为王。4、不要做金钱、权利的奴隶;应学会做“金钱、
8、权利”的主人。5、什么时候离光明最近?那就是你觉得黑暗太黑的时候。
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