电机控制单电阻采样 PWM 变形信号产生

只看该作者 · 2022-4-28 22:31

前言
电机控制单电阻采样机制是在一个 PWM 波形内采集两相电流 ADC 数据，但某些扇区边界条件下只能获得一路电流 ADC 数
据，需要对 PWM 波形进行变形用于构造电流采样区域。

只看该作者 · 2022-4-28 22:32

背景介绍
根据电机控制拓扑结构，单电阻采样在一个 PWM 控制周期内可以取得两相电流数据：

在扇区边沿无法获得两相电流信号。

只看该作者 · 2022-4-28 22:34

波形产生
ST 专利的方法是在波形的中间部分产生变形波形，在变形后的波形上就可以得到两相电流 ADC 数据

当然还有目前比较流行的波形移位方法也可以做到相同效果。波形如下：

STM32 系列单片机 Timer 有足够的功能，可以产生上面两种波形，机制如下：

只看该作者 · 2022-4-28 22:35

PWM 波中间变形

1. 设定 CCR4 的 DMA 通道，并且设定此时 Timer1 的 preload 为禁止状态；

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TIM_OC1PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Disable);

2. 在 CCR4 比较值部分产生 DMA 事件；

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DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)(&(TIM1->CCR1));

DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)(uint32_t)(hDmaBuff2);

DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;

DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 2u;

….

TIM_DMACmd(TIM1,TIM_DMA_CC4,ENABLE);

3. 在 1 点上将 CCR1 数据直接修改为周期数据+1；
4. 在 2 点上将 CCR1 数据修改为 CCR1’的数据；
5. 时间计算上按照上面的图示设定，中间凹陷时间为两边补充波形时间之和。

只看该作者 · 2022-4-28 22:36

波形移位变形

1. 设定 Timer1 的 update 事件的 DMA 通道

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DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)(&(TIM1->CCR1));

DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)(uint32_t)(hDmaBuff2);

DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;

DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 2u;

……

TIM_DMACmd(TIM1,TIM_DMA_Update,ENABLE);

2. 在 1 点上更新 CCR1 数据为 CCR1 数据；
3. 在 2 点上更新 CCR1 数据为 CCR1’数据；
4. 保证前后的移位时间相同。