避坑行动——电机控制器运放应用踩过的坑
本帖最后由 zhao133 于 2025-6-16 19:17 编辑最近调试把去年打过样的高压电机驱动板又做了一批回来，方案采用BUCK电源+APM32F035+GHD1620T+IGBT，额定功率300W。支持无感FOC、带传感和无感方波等控制。去年做的板子确实没什么问题，性能还比较满意，我们都这么想，之前做的板子都没问题，这次打样肯定也不会有什么问题的。但是板子做回来之后，调试却发现了一些异常。电机低速运行时，控制正常，高速时，功率不受控，功率一直往上跑，是不是硬件有干扰呢？是不是软件有问题呢？加花了两天时间终于把问题点定位好，就是运放的外围的电路上的小电容问题。
从PCB LAYOUT上看，这个电路设计确实没有什么问题，采样电阻走线很短，并且按照差分走线，在采样回来上加上101电容，设计目的是为了滤掉一些毛刺和干扰信号，在低速电机运行确实是有效果，但是这次测试的电机是转速高达10万的高速电机，当时我也忽略了电容对电流采样的影响，当把电机转速提上后，电机转速也有些不受控，功率也异常上升。最后拆掉运放输入及反馈回路上的滤波电容后，电机控制恢复正常。
我们分析一下电容为什么会有这么大的影响，电容通过不断的充放电实现吸收毛刺或者滤波。电容的容量越大，充放电时间越长，这就是为什么在低速运行时不受影响。当我们使用AMP32F035做高速电机控制时，需考虑电容的充放电时间的微小变化都会造成的影响。
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