⋯ ⋯
引言
在绝大多数电机调速以及其它控
制系统中都要用 到 电流采样 , 以用于
电流反馈控制 。 目前在高性能的 电机
变频调速系统 中
,
数字信号处理品
越来越多地被使用 。 其中 以德州
仪器 公司 为
代
表
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的 系列的 用得较多
。 现
有的电流采样方法大多采用文献仁 的
模数采样
方案
气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
, 如下图 所示
新的电流采样方案
新的电流采样方案中采用 的运算
放大器是 【 。 是德州
电压性能
。
所具有的低噪声和
高输入阻抗非常适宜用于诸如电压 电
流传感器之类的小信号的计算
、
放大 。
而且它的最低工作电压可以低至正负
,
基于下列电路
, 如图 所示
。 图
中为一个双减法电流采样电路
,
第一
路运放 的输出 电压为
⋯⋯
。一
选
进上 、二二少 凡王只召 一二尸』又
图 己
厂
口口 一一二
图 图 图
图 所示方案的原理是 首先用电
流互感器或电流传感器 如瑞士 戍 公
司的系列传感器等 采样两相电流值
然后将采样结果经运算放大器使电流值
变换到一 一 的电压区间中 , 最后
再加上 的电压偏移量形成 一 的
电压送给 采样
。
这种方法的优点是
电路简单
,
易实现 , 但其不足之处是采
样精度低
、 误差大 。 如图 , 交流相
电流的其中一个峰值转换为直流电压时
一个为 厂一个为
, 由于电压死区的
存在 , 使得 附近的出现较大误差
。
奄 孑 成考 丁丫
—
图 双减法电流采样电路
则有
图
甄一才
,一 巧
双减法电流采样电路
同理可得第二路运放 的输出为
。厂令‘
「
声 ,
其主要思路为 传感器输出的
士 △气 此电压先后施加到 由
构成的两个减法电路上
,
第一
路以 减去传感器采样结果的 中值参
考电压
,
然后再线性放大
到 的 八 采样所要求的 电压范围
一 。 对于 和
系列 的 , 的值为 对于
为 。 第二路则
相反 , 用 中值参考电压 减去传感
器输出 电压
, 同样也线性放大到合
适的电压范围
。 , 为 丙个 的
稳压二极管
,
对运放输出 电压起到限
幅作用 。 当 值大于 时
,
输
出为正电压
, 且电压范围是 。一
,
而
由于二极管 的存在使得电流不能注
人到运放中 , 故而第二路运放不能输
出负电压
, 而是钳位在 当 值小
于 时 , 输出为正电压
, 同样
而由于二极管 的存在使得第一路运
放不能输出负电压
,
也是钳位在 。 在
一个正弦周期内的某一时刻只会有一
路信号输出 一 的电压
,
这比图 中
的方法采样窗 口 要宽一倍 , 从而提高
了采样精度 。
两路输出分别送给 中两个
采样通道 , 但只有一路输出值是有用
的 , 我们可以编程区分出有用的信号 。
软件流程如图
这样两相电流实际需要 路叮 通
道 , 比图 中的方法要多用两个 采
样通道
, 而 目前 提供的 采样通
道足够多的 , 以 为
例
,
其有 路 通道
。
相电流采样
·
第 期
元 器 件 与 集 成 电 路 卷
电路与 相相同 , 这样我们就可以用一
片 来实现两相电流的采样了 。
实现的子程序已附于文后
。
电路的改进
通过实验不难发现
,
可以
在单电源供电的情况下工作 , 那么图
所示的双减法 电路可以做一些改进
。
由于 是 一 。一 输出的 ,
所以我们可以直接用系统的 为其
提供工作电压
, 而 处可以直接
接地
。
将
, , , 去掉后再做
实验验证 , 其工作还是正常的 。 但这样
做以后采样精度有所降低
, 所以建议
还是用正负双电源供电
。
本 文 受 广 东 省 科 技 攻 关 项 目
资助
附 采样子程序
,
,
相电流中间值
,
相电流中间值
工 , 相电流
,
相电流
,
相电流
⋯ 设上述变量在同一个 内
调用 采样程序
一 一
, 从叭叭尸
,
,
刘和平等 , 结构
、
原 理及应 用
,
北京航空航天大 学 出 版
社
、
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第 期
丁丫 透孑 质考