这是因为要跟ADC采样触发时刻配合,尽量避免PWM开关噪音对ADC采样的影响。

对于三相电机控制电路,如下图下桥臂两电阻的采样方式的电路,

PWM的驱动波形跟采样电阻上的电流关系如下图所示,ADC采样时刻点一般在桥臂下管导通的中点位置:

这个好处是无论PWM占空比怎么变化,ADC采样时刻相对于PWM的载波都是固定的,一方面避开了PWM开关噪音的影响,另外一方面很容易配置MCU的ADC触发时刻,即设置PWM载波的1/2周期处触发ADC采样就可以,而且只需要一个相同的PWM的比较值,就实现PWM的开通和关断动作,另外一路带死区互补的波形,如果PWM带有硬件死区模块,则初始化好死区值就可以互补输出。

假如不采用PWM中心对齐模式,改为增计数模式或者减计数的非对称模式,会是什么情况?

如果采用下图的增计数模式,并且用两个不同的PWM比较值,且两个比较值加起来等于周期值,则跟上面增减计数的发波模式差不多,本质上也是中心对齐模式,但由于需要有两个不同的比较值,这样软件处理起来相对复杂,没有必要,而且并不是所有的MCU都支持在这个位置触发ADC采样

如果是PWM载波是增计数模式,并且波形是不对称的,而是左边对齐,如下图所示,则ADC的采样位置无法固定,并且采样可能受到PWM开关噪音的干扰,甚至采样不到信号。

因此,电机控制PWM都要配置成中心对齐模式,其他模式无法和ADC采样触发时刻很好的配合

当然,即使是配置成中心对齐模式,在上管PWM占空比接近100%时,此时ADC采样也会受到PWM的开关噪音干扰,甚至有可能采样不到信号。

对于一些控制性能要求高的场合,可以采用三电阻的采样方式,每次根据三路PWM输出占空比大小判断,只采样其中的两路电流,另外一路可能采样不到信号通过Ia+Ib+Ic=0的公式算出来,这样能够确保PWM占空比可以100%的输出。

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