电阻采样法比较：TI、ST与Microchip FOC控制方案解析

本文档深入探讨了FOC（Field-Oriented Control）控制中基于电阻的电流采样方案在ST、TI和Microchip等厂商产品中的应用比较。首先，TIC2000系列采用双电阻采样方法，其关键在于： 1. 采样时机：为了准确捕捉电机电流，采样在PWM的下溢中断进行，确保下桥臂导通时进行，避免了电流突变带来的误差。 2. 采样方式：考虑到电机感性负载特性，采样电阻上的电流在零矢量转换时会保持连续，利用二极管的续流作用，保证了电流的稳定检测。 3. 采样电路设计：采样电阻上的电压变化形成正弦波形，经过运放电路进行滤波并进行比例放大，使信号适应ADC的输入范围。 然后，STM32的方案采用三电阻采样法，其特点包括： - 电流处理：同样处理带正负信号的正弦波形，通过运放电路实现滤波和信号放大。 - AD触发：利用高级定时器中的额外PWM通道CH4作为触发信号，与主PWM同步，便于灵活选择采样点。 - 相采样选择：根据SVPWM（空间矢量 PWM）的扇区切换，仅在下桥臂导通时进行电流采样。 - 干扰处理：关注Tnoise（开关管开闭瞬间对电压的影响）和Trise（电流跃变导致的延迟），这两者都会影响采样精度，需特别注意消除或减小。 通过对这些技术的比较，我们可以看到不同厂商在FOC电流采样方案上各有侧重，选择适合的应用方案有助于提高电机控制系统的性能和稳定性。理解这些细节对于优化设计和调试电机驱动系统具有重要意义。