无刷直流电机矢量控制（二）：单电阻采样

        在无刷直流电机的矢量控制中，采用分流电阻进行三相电流采样是一种经济成本较低、应用较成熟的方案，因此在很多低成本产品中应用十分广泛。分流电阻方案的整体思路是在下桥臂或地线上串联分流电阻，通过运放和控制器AD进行测量，获取电机三相电流。根据使用的电阻数量，分流电阻方案可分为三电阻采样、两电阻采样和单电阻采样，每种方案都有各自的优点和缺陷。本文主要介绍单电阻采样方法，这也是笔者在实际开发中采用的方案，其他两种采样方案网上亦有很多文章进行详细介绍。

        单电阻采样原理如图1中所示。在DC-AC变流器的地线上串联分流电阻，电阻电压信号用运算放大器放大之后输入到MCU的AD引脚，实现电流信号采样。

图1 单电阻电流检测电路

        该方案通过单个电阻实现三相电流采样，因此在采样时间上有特定要求，需要在一个PWM周期内连续采样两次，然后通过计算才能得到三相电流。

        以三相调制为例（还有两相调制，原理稍有区别），根据相位θ将UVW三相驱动波形分为6个区段，如图2中所示。

图2 三相驱动波形和区段的关系

        以区段1为例，三相电流的采样和计算方法如图3中所示。区段1中&