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3. 控制程序描述

3.1.7  采用單電阻時(shí)的相電流測(cè)量方法

本節(jié)闡述了使用本軟件測(cè)量相電流的方法。

1相電流的測(cè)量時(shí)間

圖3-5 PWM的波形（占空比模式 W>V>U）

在本程序中，三角波PWM模式3通過(guò)GPT單元生成包含死區(qū)時(shí)間的PWM波。圖3-5顯示占空比模式為W>V>U時(shí)PWM的波形。 

在圖中點(diǎn)A的位置，只有W相的上臂處于打開狀態(tài)，如右側(cè)紅色矩形所示。在此情況下，流經(jīng)單電阻的電流與流經(jīng)W相的電流相同。

在圖中點(diǎn)B的位置，只有U相的下臂處于打開狀態(tài)，如右側(cè)藍(lán)色矩形所示。在此情況下，流經(jīng)單電阻的電流與流經(jīng)U相的電流相同。 

剩下的V相電流可以使用基爾霍夫第一定律通過(guò)上述相電流來(lái)計(jì)算。 

因此，測(cè)量A和點(diǎn)B即可測(cè)量三相電流。

圖3-5所示情況為占空比模式W>V>U。每相PWM輸出將執(zhí)行六種占空比模式。在點(diǎn)A和點(diǎn)B測(cè)量的電流根據(jù)占空比模式而變化，因此有必要為每相分配計(jì)算的電流。由于各個(gè)相位關(guān)系在每次計(jì)算PWM占空比時(shí)都可獲知，因此可以進(jìn)行電流分配。

表3-6 占空比模式與相電流之間的關(guān)系

2使用RA6T2功能的分流電阻電流測(cè)量方法

當(dāng)按照①所述采用單電阻測(cè)量電流時(shí)，需要根據(jù)PWM占空比設(shè)置來(lái)控制A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時(shí)間。在示例軟件中，這是由RA6T2 GPT模塊的GTADTRA和A/D轉(zhuǎn)換開始請(qǐng)求功能，通過(guò)GTADTRB寄存器與GTCNT計(jì)數(shù)器的比較匹配來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

圖3-6 GPT ADC觸發(fā)器設(shè)置 (FSP 3.5.0)

3占空比調(diào)整

如果確保①中所示的時(shí)序，則通過(guò)一個(gè)分流電阻即可檢測(cè)電流，但是不能根據(jù)運(yùn)行期間的PWM占空比設(shè)置條件來(lái)確保足夠的轉(zhuǎn)換時(shí)間。因此，無(wú)法正確獲得電流值。以下兩種測(cè)量用于無(wú)法確保時(shí)間的情況。

● 當(dāng)兩個(gè)相位的開關(guān)時(shí)序彼此接近時(shí)

當(dāng)兩個(gè)相位的開關(guān)時(shí)序彼此接近并且無(wú)法確保A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間時(shí)，PWM占空比不變，A/D轉(zhuǎn)換需要將相位開關(guān)時(shí)序延后。轉(zhuǎn)換時(shí)間只能通過(guò)偏移來(lái)保證。

● 當(dāng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)序偏移時(shí)

如果PWM開關(guān)時(shí)序如上所述延遲，則占空比加寬，如果達(dá)到PWM載波周期的終點(diǎn)，則時(shí)序無(wú)法延遲。此時(shí)，調(diào)制系數(shù)近似為1，因此應(yīng)將調(diào)制系數(shù)限制為使PWM開關(guān)時(shí)序位于載波周期的終點(diǎn)。

圖3-7 占空比調(diào)整

3.1.8 AD觸發(fā)器

顯示AD觸發(fā)器時(shí)序和掃描組。

圖3-8 AD觸發(fā)器時(shí)序

3.2 無(wú)傳感器矢量控制軟件的函數(shù)規(guī)范

本應(yīng)用筆記的目標(biāo)軟件的控制過(guò)程主要由100[μs] 周期中斷（載波中斷）和500[μs] 周期中斷組成。如下面的圖3-9和圖3-10所示，用紅色虛線表示的控制過(guò)程以100[μs] 為周期執(zhí)行，藍(lán)色虛線表示的控制過(guò)程以500[μs] 為周期執(zhí)行。 

圖3-9 無(wú)傳感器矢量控制（開環(huán)控制）框圖

圖3-10 無(wú)傳感器矢量控制（無(wú)傳感器控制）框圖

本節(jié)介紹2個(gè)中斷函數(shù)的規(guī)范以及在每個(gè)中斷周期內(nèi)執(zhí)行的函數(shù)。下表僅列出了無(wú)傳感器矢量控制的主要函數(shù)。有關(guān)表中未列出的函數(shù)規(guī)范，請(qǐng)參見源代碼。

表3-7 100[μs] 周期中斷內(nèi)執(zhí)行的函數(shù)的列表 (1/4)

表3-8 100[μs] 周期中斷內(nèi)執(zhí)行的函數(shù)的列表 (2/4）

表3-9 100[μs] 周期中斷內(nèi)執(zhí)行的函數(shù)的列表 (3/4)

表3-10 100[μs] 周期中斷內(nèi)執(zhí)行的函數(shù)的列表 (4/4)

表3-11 500[μs] 中斷內(nèi)執(zhí)行的函數(shù)的列表 (1/2)

表3-12 500[μs] 中斷內(nèi)執(zhí)行的函數(shù)的列表 (2/2)