马达控制三相变频器中相电流Shunt 检测电路设计 变频器, 检测, 马达

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摘要
随着诸如能源之星等节能标准在家电，医疗，电动车等市场的接收和推广，以磁场定向控制（FOC）算法为基础的高能效三相变频器广泛用于各类交流电机驱动应用中。FOC算法需
要精确检测三相电流，Shunt 电流检测电路因其成本低精度较高取得了广泛应用。本文将探
讨 shunt 电流检测电路设计及不同 Shunt 电流检测电路对运算放大器的要求。

磁场定向控制算法（FOC,Field Oriented Control）通过一系列的前向Clarke运算和Park运算将检测
得到交流电机的三相相电流处理，间接得到转矩分量和磁通分量，经过经典的PI算法对其进行精确控制，
从而保证电机能以最佳的扭矩高效运行，实现精确的速度变化控制，算法框图如图1。由此可知，相电流
检测的精度是决定整个电机控制性能的一个重要因素。一般来说，相电流检测共有闭环霍尔，Shunt电阻，
开环霍尔三种方式。Shunt电阻因其精度较高（全温范围校正后精度2%至5%），成本低而得到广泛应用。


1 Shunt 电流检测电路设计

图1 磁场定向控制算法框图