1 引言

因为准确、低延时的隔离式相电流检测对三相逆变器的性能会产生重大影响，所以隔离式 Δ-Σ 调制器通常用于伺服驱动器和机器人应用中基于分流器的相电流检测。Δ-Σ 调制器通过 LVDS 或 CMOS 接口与 MCU 连接来提供数字位流，从而实现出色的抗噪性、高精度和低延时相电流测量。有关隔离调制器的额外信息，请参阅比较隔离式放大器和隔离式调制器 应用手册。

通常，分流器和隔离式 Δ-Σ 调制器放置在功率级印刷电路板 (PCB) 上，而 MCU 放置在单独的控制电路板 PCB 上，如图 1 所示。为了实现数字信号完整性，对 PCB 和接口连接器使用适当的布线方案至关重要。在电机驱动器中使用隔离式 Δ-Σ 调制器提高信号完整性 (ti.com) 应用报告中讨论了时钟和数据线路布线和端接的最佳实践。

图 1-1 简化的三相逆变器方框图，带有从 MCU 到隔离式调制器的数字接口

为了满足调制器时钟边沿和数字位流之间的时序要求，尤其是当信号布线相当长，使用了额外的缓冲器和电平转换器时，会出现进一步的设计挑战。然后，调制器时钟和位流信号的额外传播延迟甚至会使设计人员不得不将调制器时钟从最大 21MHz (AMC1306) 降低到 15MHz，以满足 MCU 的时钟边沿和位流数据之间的时序要求。因此，总体相电流测量延时与所选调制器时钟成反比增加。例如，通常使用的过采样率为 64 的 Sinc3 抽取滤波器在 20MHz 调制器时钟下的测量延时（传播延迟）为 4.8us，而当仅可使用 15MHz 调制器时钟时，延迟会增加到 6.4us。

本文档的以下各节概述了为克服这个设计难题而采用的数字时序补偿方法，并展示了使用隔离式调制器进行设计不仅可提供最高精度的测量，而且可以提供最简单的测量方法。