马达控制三相变频器中相电流Shunt 检测电路设计
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常用电机控制中，PWM频率一般是10KHz到20KHz，以20KHz为例，一个PWM周期为50us。在50us里需要检测三相电流，所以每相相电流检测窗口时间是50/3us乘以PWM占空比。一般电机控制系统中最小 PWM占空比常常定义为5%，所以每相相电流检测窗口时间最小为50/3us×5%=0.83us。而在程序控制中 ADC采样时刻常控制在这个相电流检测窗口正中间，所以对于Shunt电流检测电路来说，必须在ADC采样 时刻之前稳定，完成电压信号的建立稳定。具体来说如图3所示，此时间主要包含两个时间，上升沿时间（Tsr，由运放的压摆率决定）和稳定时间（Tset）。假设上升沿时间占相电流检测窗口的20%，即20%×0.83us=0.167us，那么对于一个3.3V的MCU，运放最小压摆率SR=3.3V/0.167us=19.76V/us。同时运放的带 宽应远大于PWM频率，至少10倍以上。
3 2-Shunt电流检测
对于2-Shunt电流检测来说，2个Shunt电阻分别置于2相，如A，B，那么C相电流就可以通过2相电流计 算出来，如图4所示。
图4 2-Shunt电流检测原理
所以与1-Shunt电流检测相比，2-Shunt电流检测不需要利用分时检测。所以其每相相电流检测窗口时 间最小值是1-Shunt的3倍，即压摆率应为1-Shunt方式的1/3。所以对于一个PWM频率10KHz，5%最小占空
比，3.3V的MCU系统来说，运放的压摆率SR=3.3V/0.48us=6.9V/us。
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