永磁直流电机单电阻采样重构电机电流的方法技术

本发明专利技术公开一种永磁直流电机单电阻采样重构电机电流方法，包括：第一开关管受第一控制信号控制，第二开关管受第一控制信号的反向控制信号控制，第三开关管受第二控制信号控制，第四开关管受第二控制信号的反向控制信号控制；H桥a点和b点电压波形满足条件：A)永磁直流电机在一个PWM周期内的控制电压等于H桥a点和b点电压的差值；B)永磁直流电机直流母线电流采样窗口，其作用时间应大于完成一次电流采样所需的最短时间；采样单电阻的电压信号获得重构电机电流。本发明专利技术在全工作区域内均能实现永磁直流电机单电阻采样重构电机电流。

【技术实现步骤摘要】
永磁直流电机单电阻采样重构电机电流的方法
本专利技术涉及汽车电子领域，特别是涉及一种永磁直流电机单电阻采样重构电机电流的方法。
技术介绍
现有本永磁直流电机控制方案中，其单电阻采样重构电机电流的控制方法为：永磁直流电机驱动电路采用H桥(PWM功率转换电路由4个开关管和4个续流二极管分别并联组成，单电源供电)。如图1所示，当电机正转时，V1开关管根据PWM控制信号导通或关断，V2开关管受PWM反向控制信号控制，V3保持常闭，V4保持常开，在V1导通时采样单电阻上电压信号重构电机电流。当电机反转时，V3开关管根据PWM控制信号导通或关断，V4开关管受PWM反向控制信号控制，V1保持常闭，V2保持常开，在V3导通时采样单电阻上电压信号重构电机电流。当V1或V3的导通时间小于系统采样时间，单电阻上采样的电压信号将不能用来重构电机电流。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供在全工作区域内均能实现永磁直流电机单电阻采样重构电机电流的方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供的永磁直流电机单电阻采样重构电机电流方法，包括以下步骤：永磁直流电机H桥驱动电路控制采用以下方式：第一开关管V1受第一控制信号PWM_A控制，第二开关管V2受第一控制信号PWM_A的反向控制信号控制，第三开关管V3受第二控制信号PWM_B控制，第四开关管V4受第二控制信号PWM_B的反向控制信号控制；H桥a点和b点电压波形满足条件：A)永磁直流电机在一个PWM周期内的控制电压等于H桥a点和b点电压的差值；B)永磁直流电机直流母线电流采样窗口，其作用时间应大于完成一次电流采样所需的最短时间Tmin；Tmin＝td+tset+tconv；td是死区时间，tset是采样电流建立时间，tconv是AD转换时间；采样单电阻的电压信号获得重构电机电流。其中，如果一个PWM周期内的控制电压Uab的作用时间Tab小于等于Tmin时，因为Uab的作用时间Tab小于等于Tmin，在Tab时间内无法完成电流采样，所以相对第一控制信号PWM_A后移第二控制信号PWM_B波，增加后移时间为Tmin；分别移动第一控制信号PWM_A和第二控制信号PWM_B，增加时间段T＇，使得T＇等于Tmin，在(Tab+T＇)时刻进行第一次ad1电流采样，在T＇时刻进行第二次ad2电流采样，T＇＝Tmin；控制电压等于H桥a点和b点电压的差值；电机电流Imotor＝Iad1-Iad2；Iad1：第一次ad1采样电流；Iad2：第二次ad2采样电流。其中，如果一个PWM周期内的控制电压Uab的作用时间Tab大于Tmin小于等于2倍Tmin时，控制电压等于H桥a点和b点电压的差值；因为Uab的作用时间Tab大于Tmin，在Tab时间可以完成电流采样，所以可以进行Iad1电流采样；电机电流Imotor＝Iad1；Iad1：第一次ad1采样电流。其中，如果一个PWM周期内的控制电压Uab的作用时间Tab大于2倍Tmin时，因为Uab的作用时间Tab大于2倍Tmin，在Tab时间内可完成2次电流采样，所以将第一控制信号PWM_A和第二控制信号PWM_B设置为中心对齐信号，Tab/2大于Tmin，在第一个Tab/2时间段内可以进行第一次ad1电流采样,在第二个Tab/2时间段内可以进行第二次ad2电流采样。控制电压等于H桥a点和b点电压的差值；电机电流Imotor＝(Iad1+Iad2)/2；Iad1：第一次ad1采样电流；Iad2：第二次ad2采样电流。本专利技术针对传统永磁直流电机单电阻采样重构电机电流的控制方法中存在的问题，提供一种控制方法能在全区域内都能实现低端单电阻电流采样重构电机相电流，通过对增加的电流和减小的电流采样计算，保证了电机电流的精度。附图说明下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：图1是永磁直流电机H桥驱动电路结构示意图。图2是本专利技术永磁直流电机H桥驱动时序示意图。图3本专利技术H桥a点和b点电压波形满足条件时序示意图。图4第一实施例的电压波形时序示意图。图5是本专利技术第二实施例的电压波形时序示意图。图6是本专利技术第三实施例的电压波形时序示意图。具体实施方式本专利技术提供的永磁直流电机单电阻采样重构电机电流方法，包括以下步骤：如图2所示，永磁直流电机H桥驱动电路控制采用以下方式：第一开关管V1受第一控制信号PWM_A控制，第二开关管V2受第一控制信号PWM_A的反向控制信号控制，第三开关管V3受第二控制信号PWM_B控制，第四开关管V4受第二控制信号PWM_B的反向控制信号控制；如图3所示，H桥a点和b点电压波形满足条件：A)永磁直流电机在一个PWM周期内的控制电压等于H桥a点和b点电压的差值；B)永磁直流电机直流母线电流采样窗口，其作用时间应大于完成一次电流采样所需的最短时间Tmin；Tmin＝td+tset+tconv；td是死区时间，tset是采样电流建立时间，tconv是AD转换时间；采样单电阻的电压信号获得重构电机电流。图4所示，一个PWM周期内的控制电压Uab的作用时间Tab小于等于Tmin时，因为Uab的作用时间Tab小于等于Tmin，在Tab时间内无法完成电流采样，所以相对第一控制信号PWM_A后移第二控制信号PWM_B波，增加后移时间为Tmin；分别移动第一控制信号PWM_A和第二控制信号PWM_B，增加时间段T＇，使得T＇等于Tmin，在(Tab+T＇)时刻进行第一次ad1电流采样，在T＇时刻进行第二次ad2电流采样，T＇＝Tmin；控制电压等于H桥a点和b点电压的差值；电机电流Imotor＝Iad1-Iad2；Iad1：第一次ad1采样电流；Iad2：第二次ad2采样电流。图5所示，一个PWM周期内的控制电压Uab的作用时间Tab大于Tmin小于等于2倍Tmin时，控制电压等于H桥a点和b点电压的差值；因为Uab的作用时间Tab大于Tmin，在Tab时间可以完成电流采样，所以可以进行第一次ad1电流采样；电机电流Imotor＝Iad1；Iad1：第一次ad1采样电流。图6所示，一个PWM周期内的控制电压Uab的作用时间Tab大于2倍Tmin时，因为Uab的作用时间Tab大于2倍Tmin，在Tab时间内可完成2次电流采样，所以将第一控制信号PWM_A和第二控制信号PWM_B设置为中心对齐信号，Tab/2大于Tmin，在第一个Tab/2时间段内可以进行第一次ad1电流采样,在第二个Tab/2时间段内可以进行第二次ad2电流采样。控制电压等于H桥a点和b点电压的差值；电机电流Imotor＝(Iad1+Iad2)/2；Iad1：第一次ad1采样电流；Iad2：第二次ad2采样电流。以上通过具体实施方式和实施例对本专利技术进行了详细的说明，但这些并非构成对本专利技术的限制。在不脱离本专利技术原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁直流电机单电阻采样重构电机电流的方法，其特征在于，包括：永磁直流电机H桥驱动电路控制采用以下方式：第一开关管(V1)受第一控制信号(PWM_A)控制，第二开关管(V2)受第一控制信号(PWM_A)的反向控制信号控制，第三开关管(V3)受第二控制信号(PWM_B)控制，第四开关管(V4)受第二控制信号(PWM_B)的反向控制信号控制；H桥a点和b点电压波形满足条件：A)永磁直流电机在一个PWM周期内的控制电压等于H桥a点和b点电压的差值；B)永磁直流电机直流母线电流采样窗口，其作用时间应大于完成一次电流采样所需的最短时间T

【技术特征摘要】
1.一种永磁直流电机单电阻采样重构电机电流的方法，其特征在于，包括：永磁直流电机H桥驱动电路控制采用以下方式：第一开关管(V1)受第一控制信号(PWM_A)控制，第二开关管(V2)受第一控制信号(PWM_A)的反向控制信号控制，第三开关管(V3)受第二控制信号(PWM_B)控制，第四开关管(V4)受第二控制信号(PWM_B)的反向控制信号控制；H桥a点和b点电压波形满足条件：A)永磁直流电机在一个PWM周期内的控制电压等于H桥a点和b点电压的差值；B)永磁直流电机直流母线电流采样窗口，其作用时间应大于完成一次电流采样所需的最短时间Tmin；Tmin＝td+tset+tconv；td是死区时间，tset是采样电流建立时间，tconv是AD转换时间；采样单电阻的电压信号获得重构电机电流。2.如权利要求1所述永磁直流电机单电阻采样重构电机电流的方法，其特征在于：一个PWM周期内的控制电压Uab的作用时间Tab小于等于Tmin时，分别移动第一控制信号(PWM_A)和第二控制信号(PWM_B)，增加时间段T＇，使得T＇等于Tmin，在(Tab+T＇)时刻进行第一次(ad1)电流采...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁大强，吕帅，
申请(专利权)人：联创汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31