Σ-Δ转换用于电机控制

Jens Sorensen ADI公司

摘要

Σ-Δ型模数转换器广泛用于需要高信号完整度和电气隔离的电机驱动应用。 虽然Σ-Δ技术本身已广为人知,但转换器使用常常存在不足,无法释放这种技术的全部潜力。本文从应用角度考察Σ-Δ ADC,并讨论如何在电机驱动中实现最佳性能。

简介

在三相电机驱动中测量隔离相电流时,有多种技术可供选择。图1显示了三种常用方法:一是隔离传感器(如霍尔效应或电流互感器)结合一个放大器;二是电阻分流器结合一个隔离放大器;三是电阻分流器结合一个隔离Σ-Δ ADC。

图1. 三相电机驱动的常见电流测量技术

本文重点讨论性能最高的方法——Σ-Δ转换。通常,Σ-Δ ADC针对的是需要高信号质量和电流隔离度的变频电机驱动和伺服应用。随ADC而来的还有解调和滤波,这些一般是由FIR滤波器(如三阶sinc滤波器sinc3)处理。

Σ-Δ ADC具有最低的分辨率(1位),但通过过采样、噪声整形、数字滤波和抽取,可以实现非常高的信号质量。Σ-Δ ADC和sinc滤波器的原理已广为人知且有据可查,1,2 本文不予讨论。本文关注的是如何在电机驱动中实现最佳性能,以及如何在控制算法中利用该性能。

详文请阅:Σ-Δ转换用于电机控制

推荐阅读