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[电机控制专用MCU]

FOC控制电流采样该如何设计

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zhao133|  楼主 | 2025-3-21 18:36 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
        今天有个朋友问到我FOC的采样电路该如何设计,这个问题其实对于很多工程师来说,确实很简单,但是对于某些小白也是有点难以理解,下面他提到的一些问题也给大家分享一下该如何设计:
      方案介绍:APM32F035(Geehy 电机专用M0+)+ DRV8313(TI 电机专用驱动,内置gate driver+ MOS),电机控制方式:无感FOC。

      问题1:运放的偏置电压:疑问:为什么设置成1.65V,能否设置成3.3V?
     

       关于这个问题,我们首先要了解这个电路的作用:FOC控制我们的基准电压需设定为VDD/2,因为我们电机运行时,反馈电流为正弦波,电流经过采样电阻得到一个比较小的电压,然后经过运放放大至0~3.3V范围内,我们的基准目的为了电流输出的正弦波刚好能落在以VDD/2为基准的正弦波,这样的波形有利于FOC算法计算。
      问题2:总电流检测电阻能否去掉?因为去掉后,运放采样回路走线更加简单。

       我们设计FOC控制板,比较常用的控制方式是双电阻采样,即采集UV两相的下桥臂电流,算出W相下桥臂电流,也可以采用只检测三相总电流,然后对电流进行重构获取对应的U-V-W三相三个下桥臂的电流。如果我们省去总电流检测会有什么问题或影响呢,我们将无法获取W相电流情况,若W相出现过流现象,我们无法通过软硬件获取到电流的信息,存在无法检测的损坏的风险电。因此,我们设计电机驱动板时,条件允许的话,建议保留总电流采样(不一定要检测总电流大小,但可以保留硬件过流/短路保护检测)。


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