PMSM电机矢量控制之电流采样原理分析

PMSM电机矢量控制之电流采样原理分析摘要：本文分析了PMSM电机磁场定向控制(FOC)器的电流采集硬件电路，包括母线电流采样和相线电流采样的电路分析。以下电路是业界常用、稳定、经典的不二之选，工作之余，在此与同僚分享一下。15621RUopUpRUpVcc----------------------------------------(1-1)158N157NORURUU-------------------------------------------------(1-2)PNUU-----------------------------------------------------------(1-3)整理后，代入数值得：230U220V10UOPCCP-----------------------------------------(1-4)ONU11.21.2U----------------------------------------------------(1-5)PNUU-----------------------------------------------------------(1-6)最终，推出：OPOU8.93V1.34U-----------------------------------------(1-7)一、当MOS管IRFB3607处于正向导通状态时，电流在一定范围内会使二极管D13处于不导通状态(Up-Un0.7V)，但是电流超过阈值后，便会使二极管D13导通，并将电压嵌制在0.7V。当MOS管IRFB3607处于反向导通状态时，其体二极管也起到电压嵌制作用，电路工作原理相似。5692BMP93PCCRRUURUV---------------------------------------------------------------------(2-1)132OPN140NORUURUU---------------------------------------------------------------------(2-2)PNUU---------------------------------------------------------------------------------------(2-3)令15692RRR，代入上式(2-1)，整理得：931BM93CC1PRRURVRU----------------------------------------------------------------------(2-4)140132OP140O132NRRURURU--------------------------------------------------------------------(2-5)PNUU----------------------------------------------------------------------------------------(2-6)整理以上各式可得：OP931132931140BM93113214013293CC9311321401321OU)R(RR)R(RRU)R(RR)R(RRV)R(RR)R(RRU------(2-7)分析(2-7)式可知，第一项应该是基准电压，必须有CCCC9311321401321V21V)R(RR)R(RR，第二项和第三项的系数应该相等，即)R(RR)R(RR)R(RR)R(RR93113293114093113214013293，以此获取下桥臂MOS管的管压降值。但是，当把两个等式组成方程组求解参数时，发现方程组无解！说明没有一套合适的电阻参数同时满足如上两条件。既然如此，我们改变一哈策略，只要求满足等式CCCC9311321401321V21V)R(RR)R(RR就可以，另一等式可以不满足。最终化简等式(2-7)可得：OPOPBM931132931140CC9311321401321OU21）UU（)R(RR)R(RRV)R(RR)R(RRU------------------(2-8)正如式(2-8)所示，第一项为基准电压常数CCV21，第二项为下桥臂MOS管管压降，第三项为母线康铜丝上的压降，随电流的变换而变换！二、当MOS管IRFB3607处于截至状态时，二极管D13将电压嵌制在0.7V，使得输出始终为高电平。