FOC电流采样为何要在三个下MOSFET管都要打开的情况下

grandheroca · 发表于 2018-10-29 00:16

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有一个疑问是，FOC电流采样为何要在三个下MOSFET管都要打开的情况下。这时候，三个上MOSFET是关闭的，没有电流流过上MOSFET。流过电机内部和三个下MOSFET的是续流电流，这个电流存在的时间非常短，而且是一直衰减的，很短的时间内就变成零了。那在这个时间段里采样的是续流电流，而且电流也在一直减少，如何才能采样准确的电流。麻烦给指导一下，谢谢。

grandheroca · 发表于 2018-10-30 04:28

我的理解是不是采样应该在，一个上MOSFET导通，另外两个下MOSFET导通的情况下，采样两个下MOSFET导通的电阻电流。但这样采样的话，这两个采样电流会一直为正，另外一个上MOSFET导通的电阻的电流为零。这样的就不满足Ia+Ib+Ic=0的条件了。

grandheroca · 发表于 2018-11-2 02:53

顶一下，麻烦各位高手给指导一下，谢谢，谢谢。

yunqian09 · 发表于 2018-11-7 22:24

本帖最后由 yunqian09 于 2018-11-7 22:26 编辑

baidu：C2000/STM32/Microchip电阻采样方案比较
这里应该有你要的答案
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上桥臂开的时候，电流直接从上桥流过，电流不经过对应的下桥

mtswz213 · 发表于 2018-11-8 08:39

为什么下桥导通的时候电流是衰减的，LZ说的没有道理啊。你采上桥一样会有相同的问题，窗口都是比较窄的。

sxgl · 发表于 2018-11-8 09:27

我试过，如果下桥臂关断时，是测不到电流的。下图是我在下桥臂开通时测得电流，看起来也正常。

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grandheroca · 发表于 2018-11-13 00:16

如果下桥臂的MOSFET关断的话，是没有电流流过采样电阻的。采用三电阻采样的话，采样时刻是选在三个下桥臂都打开的情况下，这时候三个上桥臂都已经关断，没有电流流过上桥臂的MOSFET。由于是感性负载，所以电流保持流向不变。这时候流过三个下桥臂的MOSFET和采样电阻的电流是续流电流，这个电流会很快衰减到零。我的问题是什么时刻才是最佳的采样时刻，因为续流电流时衰减的。还是采样时刻不用在三个下桥臂都打开的情况。应该在一个上桥臂打开，另外两个下桥臂打开的情况，采样两个采样电阻的电流，但这样的话，采样窗口又比较窄。

grandheroca · 发表于 2018-11-13 00:19

sxgl 发表于 2018-11-8 09:27
我试过，如果下桥臂关断时，是测不到电流的。下图是我在下桥臂开通时测得电流，看起来也正常。

这个电流波形是相电流的波形吧，不是采样电阻上的波形吧。是怎样采样这个相电流的呢，麻烦能告一下吗，谢谢

zmh169 · 发表于 2018-11-13 08:14

grandheroca 发表于 2018-11-13 00:16
如果下桥臂的MOSFET关断的话，是没有电流流过采样电阻的。采用三电阻采样的话，采样时刻是选在三个下桥臂都 ...

PWM频率很高的，感性负载，续流的短时间内可以认为电流恒定，而不是楼主以为的很快衰减到0。

grandheroca · 发表于 2018-11-15 05:52

zmh169 发表于 2018-11-13 08:14
PWM频率很高的，感性负载，续流的短时间内可以认为电流恒定，而不是楼主以为的很快衰减到0。

如果PWM频率很高的话，例如20kHz. PWM的周期是50us. 如何占空比50%的话，那FOC必须在25us内完成全部的运算。这样的话会对MCU或者DSP的速度要求很高。但如果降低PWM频率的话，例如降到5kHZ,PWM的周期是200us, 占空比依旧是50%的话，Foc可以在100us内完成全部运算。但是续流的电流会在100us很快地衰减到零，续流的电流是不恒定的。如何选择比较好的PWM的频率，既能使电流恒定也不需要太快的速度的mcu或者dsp，谢谢。

sxgl · 发表于 2018-11-15 09:47

PWM频率过低，将对后续的一系列处理不利。另外，PWM频率低了，谐波也会上来。

cedar123 · 发表于 2018-11-15 10:16

如何保证ADC 的采样对应三个下管都开通的时刻呢？

sxgl · 发表于 2018-11-15 11:39

这个采样时间是可以人为设定的。

grandheroca · 发表于 2018-11-15 22:34

sxgl 发表于 2018-11-15 09:47
PWM频率过低，将对后续的一系列处理不利。另外，PWM频率低了，谐波也会上来。

据你的经验来讲，PWM的频率设定到多少合适呢？你的FOC的一次运算时间大概是多少us呢。谢谢

sxgl · 发表于 2018-11-16 15:07

我现在设定为10K，实际运行时间大约40-50us。

18201975434 · 发表于 2019-2-15 09:07

首先电流并不会突变，可以看波形，其次采样点并不是一直固定的，只是通用上习惯采续流，这个时刻硬件直接触发采样，采样时刻比较准确，比较理论还有联系实际

fangwengpp · 发表于 2019-2-21 10:31

谢谢楼主分享，学习中

18201975434 · 发表于 2019-5-2 06:46

再给你补充一下，你的意思应该是三个下管续流，续流的时候电流不会突变，如果电流为0那你电机转矩从何而来?

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