ZHCUAO5 November   2022

 

  1.   说明
  2.   资源
  3.   特性
  4.   应用
  5.   5
  6. 1系统说明
  7. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 TMS320F280039C
      2. 2.3.2 UCC21530-Q1
      3. 2.3.3 OPA607-Q1
      4. 2.3.4 LM25184-Q1
      5. 2.3.5 TCAN1044A-Q1
    4. 2.4 系统设计原理
      1. 2.4.1 三相 PMSM 驱动器
      2. 2.4.2 PM 同步电机的磁场定向控制
      3. 2.4.3 弱磁 (FW) 和每安培最大扭矩 (MTPA) 控制
      4. 2.4.4 具有自动振动补偿功能的压缩机驱动器
      5. 2.4.5 电机驱动器的硬件必要条件
        1. 2.4.5.1 电机电流反馈
          1. 2.4.5.1.1 采用三分流器的电流检测
          2. 2.4.5.1.2 采用单分流器的电流检测
        2. 2.4.5.2 电机电压反馈
  8. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件要求
      1. 3.1.1 硬件板概述
      2. 3.1.2 测试条件：
      3. 3.1.3 电路板检验所需测试设备
    2. 3.2 测试设置
      1. 3.2.1 硬件设置
      2. 3.2.2 软件设置
        1. 3.2.2.1 Code Composer Studio 工程
        2. 3.2.2.2 软件结构
    3. 3.3 测试步骤
      1. 3.3.1 1 级递增构建
        1. 3.3.1.1 工程设置
        2. 3.3.1.2 运行应用程序
      2. 3.3.2 2 级递增构建
        1. 3.3.2.1 工程设置
        2. 3.3.2.2 运行应用程序
      3. 3.3.3 3 级递增构建
        1. 3.3.3.1 工程设置
        2. 3.3.3.2 运行应用程序
      4. 3.3.4 4 级递增构建
        1. 3.3.4.1 工程设置
        2. 3.3.4.2 运行应用程序
        3. 3.3.4.3 调整弱磁和 MTPA 控制
        4. 3.3.4.4 调整振动补偿
        5. 3.3.4.5 CAN FD 命令接口
    4. 3.4 测试结果
      1. 3.4.1 MCU CPU 负载、存储器和外设使用
  9. 4设计和文档支持
    1. 4.1 设计文件
      1. 4.1.1 原理图
      2. 4.1.2 物料清单
    2. 4.2 工具与软件
    3. 4.3 文档支持
    4. 4.4 支持资源
    5. 4.5 商标
2.4.5.1.1 采用三分流器的电流检测

在每个 PWM 周期内，作为电机控制算法的一部分，微控制器会对流经电机的电流进行采样。为了测量电机相位的双向电流（即正负电流），以下电路需要 1.65V 的基准电压。该失调基准电压由电压跟随器生成，如图 2-17 所示。该 1.65V 基准电压用于三分流器和单分流器交流电压反馈检测电路。

图 2-17 3.3V 输入电路提供的 1.65V 基准

图 2-18 显示了电机电流如何表示为电压信号，其中包含滤波、放大和相对于 ADC 输入范围中心的偏移。该电路用于压缩机和风扇的三相 PMSM 的每一相。此电路的传输函数由 Equation29 给定。

Equation29. VOUT=VOFFSET+IIN×RSHUNT×Gi

其中Rshunt = 0.005 (Ω) 和Voffset = 1.65 (V)

利用计算出的电阻值，可得到图 2-18 所示的检测电路，Gi 由Equation30 给出。

Equation30. G i = R f b R i n = R 29 R 31 = 10 K 1 K = 10

微控制器可测量的最大峰峰值电流由Equation31 给出。

Equation31. I s c a l e _ m a x = V A D C _ m a x R s h u n t × G i = 3 . 3 0 . 005 × 10 = 66 A

即峰峰值为 ±33A。以下代码片段显示了如何在 user_mtr1.h 文件中为压缩机电机定义该值：

//! \brief Defines the maximum current at the AD converter
//! 
#define USER_M1_ADC_FULL_SCALE_CURRENT_A         (66.00f)

正确的电流反馈极性也很重要，因为这样才能确保微处理器精确测量电流。在该硬件电路板配置中，分流电阻器的负引脚接地，同时与运算放大器的同相引脚连接。

图 2-18 采用三分流器的电机电流检测