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Σ-Δ ADC

如何实现电机驱动中Σ-Δ ADC的最佳性能?(二)

cathy /

在上一篇文章<a href="http://mouser.eetrend.com/content/2019/100043658.html"&gt;“如何实现电机驱动中Σ-Δ ADC的最佳性能?(一)”</a>中,我们介绍了如何利用Σ-Δ ADC测量相电流,了解了Σ-Δ ADC对控制性能的影响。本文,我们将对如何实现电机驱动中Σ-Δ ADC的最佳性能进行详细讲解。

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<strong>滤波技术</strong>

如何实现电机驱动中Σ-Δ ADC的最佳性能?(一)

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Ʃ-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。

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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。

烧脑丨Σ-Δ ADC对控制性能的影响

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采用Σ-Δ ADC,你可以自由选择sinc滤波器延迟或输出数据保真度。抽取率较高时,延迟较长,但信号质量较高;抽取率较低时则相反。这种灵活性对于电机控制算法设计十分有利。通常,算法的某些部分对延迟敏感,而对反馈精度较不敏感。其它部分适合在较低动态特性和较高精度下工作,但对延迟较不敏感。

举个例子,考虑图1 (a)所示的常规比例积分控制器(PI)。 P部分和 I 部分采用相同的反馈信号工作,意味着该信号的动态特性必须适合两种控制路径。不过,P路径和I路径可以分离,如图1 (b)所示。由此还可以再前进一小步,图1 (c)显示P路径和I路径分离,并且采用具有不同动态特性的反馈信号工作。