采样电阻

3.1

单电阻电流采样

为了降低系统成本，本方案采用了先进的单电阻采样技术。一般来讲，矢量控制算

法需要采集电机至少两相电流，但单电阻采样只需要采集负母线的电流即可。

图

3 单电阻采样框图

表

1 单电阻采样状态表

图

3

是单电阻采样的框图，

对于桥臂的每一个开关状态，

其流过的电流状态如表

1

所示。

在表

1

中，“0”表示开关管关断，而“1”表示导通。由于电流在一个

PWM

周期内几乎

不变，因此只需要在一个

PWM

周期内采样两次即可得到该时刻电机每一相电流的状态，

因为三相电流之和为零。

单电阻采样会遇到一些挑战，空间矢量脉宽调制器（SVPWM）在空间矢量的扇区边

界和低调制区域的时候，会存在占空比两长一短和两短一长以及三个几乎一样长的时

刻。这样的话，如果有效矢量持续的时间少于电流采样时间，则会出错。本方案采取的

办法是在相邻边界的时候插入固定时间的有效矢量，

而在低调制区域的时候，

采用的是

轮流插入有效矢量的方法。

插入有效矢量会给电流波形带来失真，

这种情况下需要通过

软件来进行补偿。

单电阻采样的优点除了降低系统的成本，

还有就是它检测三相电流时都基于相同的增益

和偏移，一致性好。缺点也是明显的，对于

MCU

来说，算法复杂了其运算时间要增大，

代码比三电阻也要长一些；对于电流检测而言，其波形失真比起三电阻方法来说，要稍

微大一些。

其详细的对比如表

2

所示。

单电阻采样的性能对于变频空调的应用是完全可

以胜任的，

而且成本低廉，

这也就是为什么大部分家电厂家都愿意选择单电阻采样的原

因所在。

采样电阻

1.

产品介绍

采样电阻又称为电流检测电阻，电流感测电阻，取样电阻，电流感应电阻。英文一般译为

Sampling resistor

，

Current sensing resistor

。采样电阻分为对电流采样和对电压采样。对

电流采样则串联一个阻值较小的电阻，对电压采样则并联一个阻值较大的电阻。

采样电阻（

Sampling resistor

，

Current sensing resistor

）是一个阻值较小的电阻，串联在

电路中用于把电流转换为电压信号进行测量。

用以检测电路的电流，

在实际的电路中是与负

载电阻串联的。

采样电阻又称为电流检测电阻，

电流感测电阻，

取样电阻，

电流感应电

阻。

采样电阻一般使用的都是精密电阻，

阻值低，

精密度高，

一般在阻值精密度在

±

1%

以内，更高要求的用途时会采用

0.01%

精度的电阻。

2.

采样电阻的特点