Low-Side-Stromerfassungs-Ausgangswellenform

Ich versuche, einen Low-Side-Stromerfassungsverstärker für meinen Motorantrieb (1 kW BLDC-Trapezsteuerung) zu bauen. Davor werde ich mit der Stromwellenform des BLDC-Antriebs auf der Low-Seite verwechselt.

Meine Anwendungsspannung = 48 V und Strom = 30 A maximal.

  • Ich werde 0,002 Ohm (2 Watt) mit Operationsverstärker verwenden, um eine Low-Side-Erfassungsschaltung aufzubauen.
  • Aber vorher schließe ich einen 0,1 Ohm (5 Watt) Widerstand an der niedrigen Seite an, um die Wellenform bei 2 Ampere zu überprüfen.
  • Fahren mit Trapezsteuerung bei einer PWM-Frequenz = 15 kHz

Hier ist das Oszilloskopbild, das auf der niedrigen Seite mit einem 0,1-Ohm-Widerstand gemessen wurde:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Warum ist die Wellenform hier bei 602 Hz? Wenn ich die Spannung oder Drehzahl erhöhe, erhöht sich die Wellenformfrequenz.

Hier ist das andere Scope-Bild mit 0,002 Ohm mit Operationsverstärker, der hinzugefügt wurde, um den Ausgang zu verstärken. Einschließlich PWM-Signal zum Vergleichen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

  • Der Operationsverstärkerausgang = gelb und das PWM-Signal = grün
  • Wenn ich den Ausgang des Operationsverstärkers beobachte, variiert das gelbe Signal wie ein Sinus mit unterschiedlicher Frequenz.
  • Wenn ich das Signal zoome, wird es entsprechend der PWM-Zeit geschaltet.
  • In Motorantriebsanwendungen sollten wir den ADC rechtzeitig in der Mitte der PWM erfassen, um den Strom zu erfassen.

Aber wenn ich das auch spüre, dann ist der Wert sinusförmig, wie könnte ich dann den Strom richtig messen?

Führe mich Freunde, ich bin etwas verwirrt. Und meine Anwendung ist nicht foc. Nur um die Stromgrenze für das Laufwerk einzustellen (z. B. 30 A).

BEARBEITET für andy Operationsverstärkerschaltung simuliert:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Scope-Ausgabe:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

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Antworten (1)

Sie haben nach der gelben Wellenfrequenz gefragt. Dies ist nach Drehzahl, der Motor ist kein lineares R, er nimmt nicht immer den gleichen Strom auf. Der Strom hängt von der Position des Motors relativ zu den Magneten ab.

Je nachdem, wie schnell Ihre Regelung sein soll, könnten Sie einfach einen Tiefpassfilter bei etwa 100 Hz verwenden. Was für Ihren Operationsverstärker leicht zu implementieren sein sollte.

Sir, was Sie sagen, ist, den Adc-Wert entsprechend der Hallsensorfrequenz und nicht entsprechend der PWM-Zeitspanne zu messen. Aber 602 Hz warum, denn die maximale Drehzahl des Motors beträgt 3000 . Also Frequenz = U / min * Anzahl der Pole / 60. Für 3000 U/min und 4-poligen Motor, Frequenz = 3000 * 4/60 = 200 Hz. Daher wird die maximale Frequenz 200 Hz richtig sein.
Drehzahl kannte ich nicht. Also passt meine Antwort nicht. Der 1. Kommentar von Andy aka passt besser zu deiner Frage.
Bei Trapezantrieb hat ein 4-poliger Motor 12 Schritte pro mechanischer Umdrehung. 3000 U / min / 60 * 12 = 600 Hz. Ich habe den Strom durch 1 Phase eines bürstenlosen Motors gemessen und gesehen, dass er mit einer Frequenz variiert, die der Kommutierungsfrequenz entspricht (1 Zyklus pro Kommutierungsschritt). Scope-Foto hier . Sie haben also Recht, wenn Sie sagen: "Der Strom hängt von der Position des Motors relativ zu den Magneten ab." .
Ich verwende einen 4-poligen BLDC-Motor mit 1 kW und einer maximalen Drehzahl von 3000 U / min. Ich werde die Gegen-EMK (Bild des Oszilloskops) bei 1000 U / min teilen, was angibt, dass die Frequenz der Gegen-EMK 66 Hz beträgt. Das ist 1000*4/60= 66,6Hz. ibb.co/jgyC1Mm
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