馬達(dá)控制三相變頻器中相電流Shunt 檢測(cè)電路設(shè)計(jì)

摘要
隨著諸如能源之星等節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)在家電，醫(yī)療，電動(dòng)車等市場(chǎng)的接收和推廣，以磁場(chǎng)定向控制（FOC）算法為基礎(chǔ)的高能效三相變頻器廣泛用于各類交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中。FOC 算法需 要精確檢測(cè)三相電流，Shunt 電流檢測(cè)電路因其成本低精度較高取得了廣泛應(yīng)用。本文將探 討 shunt 電流檢測(cè)電路設(shè)計(jì)及不同 Shunt 電流檢測(cè)電路對(duì)運(yùn)算放大器的要求。

磁場(chǎng)定向控制算法（FOC, Field Oriented Control）通過(guò)一系列的前向Clarke運(yùn)算和Park運(yùn)算將檢測(cè) 得到交流電機(jī)的三相相電流處理，間接得到轉(zhuǎn)矩分量和磁通分量，經(jīng)過(guò)經(jīng)典的PI算法對(duì)其進(jìn)行精確控制， 從而保證電機(jī)能以最佳的扭矩高效運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)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(cè)的精度是決定整個(gè)電機(jī)控制性能的一個(gè)重要因素。一般來(lái)說(shuō)，相電流檢測(cè)共有閉環(huán)霍爾，Shunt電阻， 開環(huán)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(yīng)用。

1 Shunt 電流檢測(cè)電路設(shè)計(jì)

圖1 磁場(chǎng)定向控制算法框圖