GPT的回答，自用

🧠 一、为什么要采样电流？

在 FOC（磁场定向控制）中，我们需要知道定子电流的三相分量：

$$I_a,I_b,I_c$$

然后通过 Clarke / Park 变换得到 $(I_d,I_q)$。

所以理论上，需要三相电流采样（三个电流传感器）。
但是——传感器贵、体积大、通道占用多。
于是工程上出现了三种方案：

电流检测方式	采样点数	成本	精度	常用场景
三电阻采样	3	高	最准	高端伺服
双电阻采样	2	中	好	常见FOC
单电阻采样	1	低	较难	小家电、风机、低成本FOC

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⚙️ 二、单电阻采样的基本电路原理

在逆变桥电路（3相全桥）的直流母线下端串一个采样电阻（通常称为 Rsense）：

         +DC
          │
        ┌─┴─┐
        │   │
       U,V,W三相逆变桥
        │   │
       ─┴───┴───┘
          |
        Rsense
          |
         -DC (GND)

这时，流过Rsense的电流 = 三相电流的合成电流（母线电流）。

$$I_{bus}=I_u+I_v+I_w$$
但要注意：三相电流瞬时总和其实恒等于 0：

$$I_u+I_v+I_w=0$$

那为什么还能测到电流呢？
因为这个等式指的是相电流的线电流方向定义不同。
在实际运行中，母线电流在不同的 SVPWM扇区 里只包含两相导通的电流路径。

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🔋 三、母线电流与相电流的关系（关键）

在三相逆变器中，任意时刻有两相导通，一相悬空：

例如在一个扇区（Sector 1）：

U上管、V下管导通，W悬空

则电流路径为：

+DC → U相线圈 → 转子 → V相线圈 → Rsense → -DC

于是：
$$I_{bus}=-I_v=I_u$$
（因为电流从U流入、从V流出）

⚡️也就是说：

在每个SVPWM扇区中，母线电流等于导通的两相中某一相或某两相电流的组合。

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🧮 四、单电阻采样的“重构原理”

虽然我们只能测到一个瞬时母线电流，
但 FOC 控制器可以在不同的 SVPWM 时刻，
在两相电流导通稳定时，分别采样两次母线电流。

然后，根据 SVPWM 的导通关系，就可以推算出各相电流。

例如在两次采样中：

时刻	扇区	导通相	采样电流	推算关系
T1	Sector 1	U+, V–	Ibus1	Iu = -Iv = Ibus1
T2	Sector 2	V+, W–	Ibus2	Iv = -Iw = Ibus2

再结合三相约束条件 $(Iu+Iv+Iw=0)$，
我们可以解出三个相电流。

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🔁 五、FOC 控制中如何实现

1. PWM 中断触发采样
   MCU 定时在 SVPWM 的特定中点（电流平稳时）采样母线电流。

2. 通过当前扇区（Sector）判断导通相
   控制器知道当前哪个上桥臂、下桥臂导通。

3. 通过查表/公式重构
   根据扇区确定电流关系，恢复出 $(I_a,I_b,I_c)$。

4. Clarke / Park 变换
   把三相电流转换成 Id / Iq。

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📈 六、优点与缺点总结

项目	单电阻采样
优点	成本最低，只需1个分流电阻和ADC通道
缺点	采样时机受PWM限制，低速时准确性差
适用	小功率FOC、家电电机、风机、电动车控制器
关键技术	PWM时序优化 + 电流重构算法

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⚠️ 七、需要注意的几点

1. 只有在两相导通期间才能正确采样，
   零矢量（000或111）时母线电流为0，没信息。
2. 低速或轻载时，导通时间短，采样窗口变窄 → 精度下降；
3. 高速或PWM频率高时，ADC采样延迟要求非常高；
4. 一般 MCU（如 STM32 FOC 库）都会在每个扇区内自动计算采样时刻。

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✅ 八、总结一句话

单电阻采样原理：

通过在母线回路中串联一个电流采样电阻， 在不同的 PWM 扇区导通期间测得母线电流， 根据当前扇区的导通关系重构出各相电流。

核心思想：
“用时序换通道”——在不同时间点用一个传感器测三相电流。