馬達控制三相變頻器中相電流Shunt 檢測電路設計
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摘要
隨著諸如能源之星等節能標準在家電，醫療，電動車等市場的接收和推廣，以磁場定向控制（FOC）算法為基礎的高能效三相變頻器廣泛用于各類交流電機驅動應用中。FOC 算法需 要精確檢測三相電流，Shunt 電流檢測電路因其成本低精度較高取得了廣泛應用。本文將探 討 shunt 電流檢測電路設計及不同 Shunt 電流檢測電路對運算放大器的要求。
磁場定向控制算法（FOC, Field Oriented Control）通過一系列的前向Clarke運算和Park運算將檢測 得到交流電機的三相相電流處理，間接得到轉矩分量和磁通分量，經過經典的PI算法對其進行精確控制， 從而保證電機能以最佳的扭矩高效運行，實現精確的速度變化控制，算法框圖如圖1。由此可知，相電流 檢測的精度是決定整個電機控制性能的一個重要因素。一般來說，相電流檢測共有閉環霍爾，Shunt電阻， 開環霍爾三種方式。Shunt電阻因其精度較高（全溫范圍校正后精度2%至5%），成本低而得到廣泛應用。
1 Shunt 電流檢測電路設計
圖1 磁場定向控制算法框圖
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