一
、引言

 

由you於yu電dian機ji的de寬kuan範fan圍wei調tiao速su以yi及ji高gao速su特te性xing
，加jia上shang電dian機ji自zi身shen不bu能neng獲huo得de理li想xiang的de正zheng弦xian氣qi隙xi磁ci場chang，導dao致zhi在zai係xi統tong控kong製zhi時shi采cai樣yang的de相xiang電dian流liu含han有you不bu規gui則ze的de高gao次ci諧xie波bo和he隨sui機ji幹gan擾rao，再zai加jia上shang電dian流liu采cai樣yang電dian路lu的de不bu穩wen定ding性xing和heA/D轉換單元偏差的存在，更是加大了實際采樣到的電流誤差。

 

眾所周知，電流的采樣對電機矢量控製是非常重要的。電流采樣方式主要有3種。

 

表1.1 電流采樣方式

 

對dui於yu大da部bu分fen電dian機ji應ying用yong

，采cai用yong雙shuang電dian阻zu相xiang電dian流liu采cai樣yang的de方fang法fa具ju有you一yi定ding的de優you勢shi，所suo以yi小xiao編bian這zhe裏li重zhong點dian和he大da家jia探tan討tao下xia雙shuang電dian阻zu方fang式shi下xia，如ru何he提ti高gao相xiang電dian流liu采cai樣yang的de抗kang幹gan擾rao能neng力li。

 

二、抗幹擾設計

 

1、采樣電阻

 

采樣電阻是基本的電阻元器件，同時其參數的選擇對采樣精確度也是重要的影響因素。

 

電機控製器對電機的其中兩相電流通過采樣電阻進行采樣，如圖1所示，從采樣電阻上獲取的電壓信號經過電壓偏置和放大
，輸入到微處理器的A/D單元，從而得到其中兩相電流
，再根據基爾霍夫定律，三相電流矢量和為0
，推算出第三相的電流的值。

 

圖1 雙電阻采樣

 

對於320V供電空調壓縮機，電機內阻0.2Ω，如(ru)果(guo)采(cai)樣(yang)電(dian)阻(zu)合(he)適(shi)，則(ze)對(dui)回(hui)路(lu)沒(mei)有(you)什(shen)麼(me)影(ying)響(xiang)。如(ru)果(guo)采(cai)樣(yang)電(dian)阻(zu)的(de)阻(zu)值(zhi)過(guo)大(da)


，會(hui)引(yin)起(qi)電(dian)壓(ya)的(de)損(sun)耗(hao)，使(shi)能(neng)量(liang)效(xiao)率(lv)變(bian)低(di)

，較(jiao)大(da)的(de)阻(zu)值(zhi)會(hui)使(shi)負(fu)載(zai)電(dian)壓(ya)發(fa)生(sheng)偏(pian)移(yi)，產(chan)生(sheng)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)，產(chan)生(sheng)係(xi)統(tong)對(dui)噪(zao)聲(sheng)敏(min)感(gan)的(de)問(wen)題(ti)。當(dang)確(que)定(ding)好(hao)阻(zu)值(zhi)後(hou)還(hai)需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)電(dian)阻(zu)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)能(neng)和(he)阻(zu)值(zhi)誤(wu)差(cha)。

 

2、運放設計

       

在電機的電路設計過程中需著重考慮運放電路的設計，下麵為相電流采樣電路的設計說明。本文中采用的是ON公司的NCV20034汽車級運放芯片，擁有高達7MHz的增益帶寬，集成4路獨立運放於一身。

 

運放芯片本身對共模幹擾有抵抗作用
，而在差模幹擾的抵抗作用稍弱
，所以設計的時候要著重提高差分線上的差模抗幹擾能力。如圖2所示，C2電容就是為了提高抗差模幹擾能力。差分線上的電阻（R34、R35）和反饋電阻（R39）應使用高精度的電阻，使得理論計算得到的參數是準確可靠的。然後與運放的輸出連接的AD口引腳上並連一個RC電路濾掉高次諧波幹擾和隨機脈衝幹擾
，從而提升抗幹擾能力。

 

圖2電流測量

 

3、PCB布置

 

為了能夠準確的采樣電流，應將運放芯片在PCB上的位置盡量靠近采樣電阻，同時又要使運放芯片不能遠離MCU，運放的地和MCU的地應該盡量靠攏。如圖3所示，采樣電阻（R98
、R99
、R100）liangduanzouchafenxiandaoyunfangdetongxianghefanxiangduankou，chafenxianyingdengjubingqiejinliangduan，yibimianqitadeganraochansheng。yasuojishejidaogaoyahediyabufen，zaibujudianliudideshihou，yingshidadianliudihexiaodianliudinenghenhaodedandiangeli。

 

 

圖3運放差分走線

 

以上經過硬件濾波後，如圖4所示，3相電流波形得到顯著的優化。

 

圖4三相電流波形

 

 

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