隨著諸如能源之星等節能標準在家電

，醫療，電動車等市場的接收和推廣
，以磁場定向控製（FOC）算法為基礎的高能效三相變頻器廣泛用於各類交流電機驅動應用中。FOC算法需要精確檢測三相電流，Shunt電流檢測電路因其成本低精度較高取得了廣泛應用。本文將探討shunt電流檢測電路設計及不同Shunt電流檢測電路對運算放大器的要求。

　　

磁場定向控製算法通過一係列的前向Clarke運算和Park運算將檢測得到交流電機的三相相電流處理，間接得到轉矩分量和磁通分量，經過經典的PI算法對其進行精確控製
，從而保證電機能以最佳的扭矩高效運行，實現精確的速度變化控製，算法框圖如圖1。由此可知
，相電流檢測的精度是決定整個電機控製性能的一個重要因素。一般來說，相電流檢測共有閉環霍爾，Shunt電阻
，開環霍爾三種方式。Shunt電阻因其精度較高（全溫範圍校正後精度2%至5%），成本低而得到廣泛應用。

　　

常用的Shunt電流檢測電路如圖2所示。Shunt電阻將電機的相電流轉化為相電壓，經過RC低通濾波，偏置電壓預置之後經過運放放大

，輸出給MCU（如TI的C28xx係列）內部12bit ADC。

　　

對於RC低通濾波部分
，該濾波器可ke顯xian著zhe減jian小xiao功gong率lv部bu分fen的de開kai關guan噪zao聲sheng
，提ti高gao相xiang電dian流liu檢jian測ce精jing度du。但dan是shi該gai濾lv波bo器qi並bing不bu能neng采cai用yong高gao階jie濾lv波bo器qi
，一yi是shi成cheng本ben考kao慮lv，二er是shi高gao階jie濾lv波bo器qi雖sui然ran衰shuai減jian效xiao果guo更geng好hao，但dan是shi濾lv波bo器qi群qun延yan時shi也ye相xiang應ying顯xian著zhu增zeng加jia
，限xian製zhi了le可ke檢jian測ce相xiang電dian流liu的de最zui小xiaoPW占空比，降低FOC係統控製精度，一般來說，濾波電路不宜高於2階
，RC常數取在100ns到200ns之間。因為相電流方向可正可負
，所以Shunt電壓也帶有極性，而一般MCU內部ADC並非雙極性ADC
，suoyizailvbodianluzhihouyouyigedianzufenyapianzhidianlujiangdianyazhuanhuaweidanjixing。jingguoyijifangdaqizhihoudedaodongtaifanweikuozhanzhidianyuanguidexinhao，yitigaoxinzaobi。