TI C2000系列双电阻采样法有哪些特点

ti C2000系列双电阻采样法有哪些特点？
STM32的三电阻采样法是什么？

回帖（1）

杨涛

2021-9-30 15:48:39

最近有时间把TI ST还有Microchip三家关于PMSM控制中使用电阻采样相的威廉希尔官方网站看了一下，发现各家都有自己的特点，就做个总结吧。
1.TI C2000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，通过一个运放威廉希尔官方网站连接至A/D。
采样时机放在PWM的下溢中断进行，U V两相电阻上的电流即为电机U V相的线电流。
关键点
（1）采样时机：
必须在的时候进行采样。

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，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）采样电流威廉希尔官方网站
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），后级运放威廉希尔官方网站作用是将整体电压抬高，并且进行比例增益。
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威廉希尔官方网站，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。这个威廉希尔官方网站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。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。
［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：