ZHCUD60 July   2025

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 术语
    2. 1.2 主要系统规格
  8. 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  TMS320F2800137
      2. 2.3.2  LMG3651R025
      3. 2.3.3  LMG2650
      4. 2.3.4  TMCS1126
      5. 2.3.5  ISO6721
      6. 2.3.6  UCC28881
      7. 2.3.7  UCC27712
      8. 2.3.8  TPS562206
      9. 2.3.9  TLV9062
      10. 2.3.10 TLV74033
  9. 3系统设计原理
    1. 3.1 图腾柱 PFC
      1. 3.1.1 电感器额定值
      2. 3.1.2 交流电压检测
      3. 3.1.3 直流链路电压检测
      4. 3.1.4 交流电流检测
      5. 3.1.5 直流链路电容器额定值
    2. 3.2 三相 PMSM 驱动器
      1. 3.2.1 PM 同步电机的磁场定向控制
        1. 3.2.1.1 空间矢量定义和投影
        2. 3.2.1.2 Clarke 变换
        3. 3.2.1.3 Park 变换
        4. 3.2.1.4 交流电机 FOC 基本配置方案
        5. 3.2.1.5 转子磁通位置
      2. 3.2.2 PM 同步电机的无传感器控制
        1. 3.2.2.1 具有锁相环的增强型滑模观测器
          1. 3.2.2.1.1 IPMSM 的数学模型和 FOC 结构
          2. 3.2.2.1.2 IPMSM 的 ESMO 设计
          3. 3.2.2.1.3 使用 PLL 的转子位置和转速估算
      3. 3.2.3 电机驱动器的硬件必要条件
        1. 3.2.3.1 采用三分流器的电流检测
        2. 3.2.3.2 电机电压反馈
  10. 4硬件、测试要求和测试结果
    1. 4.1 硬件要求
      1. 4.1.1 硬件板概述
      2. 4.1.2 测试条件
      3. 4.1.3 电路板验证所需的测试设备
    2. 4.2 测试设置
    3. 4.3 测试结果
      1. 4.3.1 函数波形
  11. 5设计和文档支持
    1. 5.1 设计文件
      1. 5.1.1 原理图
      2. 5.1.2 物料清单
      3. 5.1.3 Altium 工程
      4. 5.1.4 Gerber 文件
      5. 5.1.5 PCB 布局建议
    2. 5.2 工具
    3. 5.3 文档支持
    4. 5.4 支持资源
    5. 5.5 商标
  12. 6作者简介

3.2.3.1 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），该电路设置了一个基准电压 1.65V。该失调基准电压通过一个带有 TLV9062 的电压跟随器生成。图 3-20 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。该电路用于三相中的每个相。方程式 47 给出了该电路的传递函数。

方程式 47. VOUT=VOFFSET+IIN×RSHUNT×Gi

其中

  • RSHUNT= 0.02Ω
  • VOFFSET = 1.65V

利用计算出的电阻值，可得到图 3-21 所示的检测电路，Gi 由方程式 48 给出。

方程式 48. Gi=RfbRin=R20R18=10.0K1.0K=10.0

微控制器可测量的最大峰峰值电流由方程式 49 给出。

方程式 49. Iscale_max=VADC_maxRSHUNT×Gi=3.30.02×10=16.5A

±8.25A 的峰峰值为 16.5A。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         (16.5f)

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。突出显示的符号需要在软件中配置为具有正确的电流反馈极性，如 motor1_drive.c 中的以下代码片段所示：

// define the sign of current feedback based on hardware board
adcData[MTR_1].current_sf = -userParams[MTR_1].current_sf;
TIDA-010282 采用三分流器的电机电流检测图 3-20 采用三分流器的电机电流检测

对风扇电机执行相同的计算步骤，并在 user_mtr2.h 文件中设置标度值。