RA6T2无传感器矢量控制应用笔记 [4] 控制程序描述 (2)

 

3. 控制程序描述

 

介绍本应用笔记的目标软件。

 

3.1.7  采用单电阻时的相电流测量方法

本节阐述了使用本软件测量相电流的方法。

 

1、相电流的测量时间

 

图3-5 PWM的波形（占空比模式 W>V>U）

 

在本程序中，三角波PWM模式3通过GPT单元生成包含死区时间的PWM波。图3-5显示占空比模式为W>V>U时PWM的波形。 

 

在图中点A的位置，只有W相的上臂处于打开状态，如右侧红色矩形所示。在此情况下，流经单电阻的电流与流经W相的电流相同。

 

在图中点B的位置，只有U相的下臂处于打开状态，如右侧蓝色矩形所示。在此情况下，流经单电阻的电流与流经U相的电流相同。 

 

剩下的V相电流可以使用基尔霍夫第一定律通过上述相电流来计算。 

 

因此，测量A和点B即可测量三相电流。

 

图3-5所示情况为占空比模式W>V>U。每相PWM输出将执行六种占空比模式。在点A和点B测量的电流根据占空比模式而变化，因此有必要为每相分配计算的电流。由于各个相位关系在每次计算PWM占空比时都可获知，因此可以进行电流分配。

 

表3-6 占空比模式与相电流之间的关系

 

2、使用RA6T2功能的分流电阻电流测量方法

 

当按照①所述采用单电阻测量电流时，需要根据PWM占空比设置来控制A/D转换器的转换时间。在示例软件中，这是由RA6T2 GPT模块的GTADTRA和A/D转换开始请求功能，通过GTADTRB寄存器与GTCNT计数器的比较匹配来实现的。

 

图3-6 GPT ADC触发器设置 (FSP 3.5.0)

 

3、占空比调整

如果确保①中所示的时序，则通过一个分流电阻即可检测电流，但是不能根据运行期间的PWM占空比设置条件来确保足够的转换时间。因此，无法正确获得电流值。以下两种测量用于无法确保时间的情况。

 

● 当两个相位的开关时序彼此接近时

当两个相位的开关时序彼此接近并且无法确保A/D转换时间时，PWM占空比不变，A/D转换需要将相位开关时序延后。转换时间只能通过偏移来保证。

 

● 当无法实现时序偏移时

如果PWM开关时序如上所述延迟，则占空比加宽，如果达到PWM载波周期的终点，则时序无法延迟。此时，调制系数近似为1，因此应将调制系数限制为使PWM开关时序位于载波周期的终点。

 

图3-7 占空比调整

 

3.1.8 AD触发器

显示AD触发器时序和扫描组。

 

图3-8 AD触发器时序

 

3.2 无传感器矢量控制软件的函数规范

本应用笔记的目标软件的控制过程主要由100[µs] 周期中断（载波中断）和500[µs] 周期中断组成。如下面的图3-9和图3-10所示，用红色虚线表示的控制过程以100[µs] 为周期执行，蓝色虚线表示的控制过程以500[µs] 为周期执行。 

 

图3-9 无传感器矢量控制（开环控制）框图

 

图3-10 无传感器矢量控制（无传感器控制）框图

 

本节介绍2个中断函数的规范以及在每个中断周期内执行的函数。下表仅列出了无传感器矢量控制的主要函数。有关表中未列出的函数规范，请参见源代码。

 

表3-7 100[µs] 周期中断内执行的函数的列表 (1/4)

 

表3-8 100[µs] 周期中断内执行的函数的列表 (2/4）

 

表3-9 100[µs] 周期中断内执行的函数的列表 (3/4)

 

表3-10 100[µs] 周期中断内执行的函数的列表 (4/4)

 

表3-11 500[µs] 中断内执行的函数的列表 (1/2)

 

表3-12 500[µs] 中断内执行的函数的列表 (2/2)

 

未完待续_