SimpleFOC移植STM32（五）—— 电流采样及其变换_极对数对电流采样的影响

• 2、相电压施加在电感上产生相电流，电压和电流有相位差且并不恒定，低速运行时相位差对电机的影响不明显，但是当速度快了或者速度变化率高了以后，相位差的影响就会非常明显。

1.1.2、电流采样方式

电流采样主要有三种方式：

• 低侧电流采样
• 高侧电流采样
• 内置电流采样

1.1.2.1、低侧电流采样

  低侧电流检测可能是最常见的电流检测技术，主要是因为它既不需要高性能的PWM抑制运放（如内置），也不需要支持高压的运放（如高侧），采样电阻在低侧MOS和GND之间，确保了运放输入端的电压非常低。这种方法的缺点是，必须在下桥臂MOS打开时检测电流，PWM频率通常为20k～50khz，这意味着低侧MOS的开关频率为每秒20k～50k次，因此PWM设置与ADC采集之间的同步非常重要。

1.1.2.2、高侧电流采样

  高侧电流检测可能是最不常见的电流检测技术，因为它需要支持高压的运放，采样电阻在高侧MOS和直流电源电压之间，使放大器的输入端始终有高电压。 这种方法的另一个缺点和低侧电流采样一样，需要同步PWM和ADC。

1.1.2.3、内置电流采样

  内置电流检测（InlineCurrentSense）是使用起来最简单但是最精准的技术。 采样电阻串联在电机相线上，检测的电流始终都是电机相电流，因为电感中的电流不会突变，所以无论PWM占空比的状态如何，采样到的电流都是连续稳定的。

这种方法非常适合Arduino，采样程序变得简单了，这应该是考虑到了MEGA328P微弱的性能以及跨平台时程序的适配。内置电流检测的缺点主要在于芯片，需要比常规放大器更好的PWM抑制功能的高精度双向运放，简单的说就是硬件成本高。

1.2、电流变换

本节增加电流环，主要增加了以下功能，

• 1、AD转换获取电流值Ia和Ib，
• 2、通过Clark变换得到Iα和Iβ ，
• 3、获取电机角度，通过Park变换得到Id和Iq，
• 4、Id、Iq不能突变，同时为减少干扰，做平滑滤波，
• 5、Id、Iq与设定值比较，通过PID运算得到Vd 和Vq,

1.2.1、AD转换

为了与官方代码保持一致，AD转换采用简单的单通道转换模式，主程序循环一次获取一次A/B相的电流。

1.2.2、clark变换

1.2.3、Park变换

  Park变换中的“θ”是电角度，由读出的编码器角度转变而来