1 系统简介

在通常工作于 24V 至 100V 直流总线电压的低压电机控制应用中，精密电流检测面临诸多独特的设计挑战，需要仔细考量哪种电流检测器件对系统最实用。本应用手册重点讨论基于分流器的同相电流检测设计。与通过低侧分流器间接检测电机电流相比，同相电流检测具有显著的系统优势。由于可连续测量电机相电流，同相检测通过过采样实现了更精确、噪声更低的电流检测，尤其是在 PWM 占空比较小的情况下。同相检测还允许 PID 电流控制器在每个 PWM 周期运行两次，以获得更高的电流环路带宽，从而实现更快的转矩响应。此外，同相检测能够实现快速的相间和相位对 GND 短路检测，使系统更加稳健。同相检测的另一个系统优势在于，低侧 Si‑FET 或 GaN‑FET 的源极直接连接到系统接地端。与基于低侧分流器的设计相比，没有额外的寄生阻抗，有助于减少 PWM 开关期间的开关节点振铃。

低侧分流器检测相对于系统 GND 的共模电压近乎为零，而同相电流检测器件则工作于由直流总线决定的 PWM 开关共模电压下。此外，同相电流检测器件需要具有高抗扰度（CMTI、PWM 抑制），以应对压摆率达 10V/ns 或更高的共模电压瞬变，以及高于直流总线的过冲和低于系统接地端的下冲，从而即使在 PWM 开关期间也能精确测量相电流，如图 1-2 所示（其中直流总线电压为 48V）。