无刷电机的2种电流采样方式以及优缺点比较

  1. 低端电流采样

    • 在低端采样方式中,电流检测电阻(分流电阻)通常被放置在逆变器下桥臂MOSFET或IGBT的低端,即靠近电机绕组的地线侧。这种情况下,只有当对应相位的下管导通时,才能通过这个电阻来测量该相的电流。由于上管关闭时,下管才允许续流电流流过,因此在PWM调制期间,只能在下管导通阶段采集到电流信息。
    • 优点:实现简单,成本较低。
    • 缺点:必须保证在每个PWM周期内有足够的下管导通时间以获取有效的电流采样;在高速 PWM 调制下,有效采样窗口较小,可能会影响控制精度,并且在电流采样窗口,必须保持下管同时打开,且需要保持一段时间,这样会导致电源利用率相对较低。
    • 低端采样必须是下管同时打开时采样,一般选择在中心点开始采样。如上图所示。
  2. 高端电流采样 / 相电流实时采样

    • 高端电流采样是在逆变器上桥臂与电源正极之间进行采样,或者使用霍尔电流传感器直接对电机相线上流动的电流进行非接触式检测。这种方法不受PWM开关状态的影响,理论上可以在任何时刻准确地监测到相电流。
    • 使用霍尔电流传感器的优点是能够连续不断地获取电流信息,不受开关器件工作状态限制,而且由于是非接触式的,不会影响电源回路效率。
    • 优点:能够实时反映电机各相的真实电流值,提高控制精度和动态响应速度;电源利用率较高。
    • 缺点:霍尔电流传感器等硬件成本相对较高,且需要考虑隔离和抗干扰设计;如果采用高端电阻采样,则同样面临电路复杂度增加的问题,但相比低端采样能获得更全面、连续的电流数据。

总结起来,低端采样适用于低成本应用,但可能会影响系统性能和电源利用效率;而高端或相电流实时采样虽然成本更高,但在高精度控制和电源利用率方面具有优势。

相关推荐
tyl21102 小时前
凌科芯安国产安全MCU简介
单片机·嵌入式硬件·安全
郦7772 小时前
国产入门级32位单片机PY32F002A开发板
单片机·嵌入式硬件
电院工程师2 小时前
轻量级密码算法CHAM的python实现
python·嵌入式硬件·算法·安全·密码学
飞凌嵌入式3 小时前
基于RK3588,飞凌教育品牌推出嵌入式人工智能实验箱EDU-AIoT ELF 2
linux·人工智能·嵌入式硬件·arm·nxp
13631676419侯11 小时前
ESP32-C3FH4X—低功耗、高集成度的 MCU 系统级芯片 (SoC)
嵌入式硬件·智能家居·芯片
passer__jw76713 小时前
【51单片机】6. 定时器、按键切换流水灯&时钟Demo
单片机·51单片机
Wendy_robot13 小时前
【零基础勇闯嵌入式岗】从单片机低功耗中获得的启发
c++·单片机·嵌入式硬件
学习噢学个屁14 小时前
基于STM32汽车温度空调控制系统
c语言·stm32·单片机·嵌入式硬件·汽车
郦77714 小时前
价格性价比高系列的高性能单片机MS32C001-C
单片机·嵌入式硬件
iCxhust14 小时前
汇编字符串比较函数
c语言·开发语言·汇编·单片机·嵌入式硬件