高精度单电阻电流采样

创建于2021-3-27
该项目完成于2021-3,原创

变频器一般为三相输出,用来控制三相交流电机。变频器一般需要三相电流信号来实现电机控制,同时,也要根据三相电流信号实现对变频器和电机的保护。三相电流信号的获得方式有很多种,通过采样电阻获得电流信号,是常用的电流采样方式。根据采样电阻的个数,电流采样方法可以分为三电阻电流采样、两电阻电流采样和单电阻电流采样,其中单电阻电流采样的硬件成本最低。当对系统成本要求较高时,单电阻电流采样是一种比较好的选择。

为了避免采样信号中包含电流纹波,一般需要在电压零矢量处进行电流采样。单电阻电流采样采集的是母线电流,通过电流重构的方法获得三相电流,由于单电阻电流采样时,对电流采样窗口和采样时刻有一定要求,无法做到在电压零矢量处采样电流,这就导致一般单电阻电流采样方法采到的电流中包含电流纹波信号,从而使采样到的电流信号精度降低。下图为两次采样的示意图,采样时刻的电压矢量为非零电压矢量,因此采到的电流信号会受到纹波影响。

为了解决这个问题,特开发了一种高精度单电阻电流采样算法,通过对输出电压以及采样时刻的调整,可以降低单电阻电流采样时纹波电流的影响,从而提高电流采样精度。