ZHCAB59B June 2019 – November 2020 TMS320F28384D , TMS320F28384S , TMS320F28386D , TMS320F28386S , TMS320F28388D , TMS320F28388S , TMS320F28P650DH , TMS320F28P650DK , TMS320F28P650SH , TMS320F28P650SK , TMS320F28P659DH-Q1 , TMS320F28P659DK-Q1 , TMS320F28P659SH-Q1
5.1.4 SDFM
在要求高性能扭矩和運動控制的汽車牽引和伺服驅(qū)動器應(yīng)用中，準(zhǔn)確的高分辨率隔離式相電流測量至關(guān)重要。可用于相電流測量的選項包括使用霍爾效應(yīng)傳感器、磁通門傳感器、電流互感器和分流電阻器。前三個選項具有內(nèi)在的電隔離優(yōu)勢和高電流測量范圍，但與分流電阻器選項相比，其線性度、帶寬和漂移的性能較低。分流電阻器提供了一種高線性、高帶寬且具有成本效益的測量解決方案。增強型隔離可同時提供隔離以及高線性和高帶寬的優(yōu)勢。使用隔離式放大器或隔離式 Δ-Σ 調(diào)制器可實現(xiàn)基于分流的隔離式電流測量。
圖 5-1 顯示了伺服驅(qū)動電機中的相位電流感測機制，在設(shè)計中實施了兩條路徑，來自隔離調(diào)制器的高速位流輸出由 TI 的 C2000 系列實時控制器進行濾波處理，此類控制器具有內(nèi)置的 Σ-Δ 濾波器模塊 (SDFM)，使用戶能夠微調(diào)信號帶寬和準(zhǔn)確度。SDFM 是一種四通道數(shù)字濾波器，專為電機控制應(yīng)用中的電流測量而設(shè)計。每個通道都可以接收一個獨立的 Δ-Σ 調(diào)制器位流，該位流由四個單獨可編程的數(shù)字抽取濾波器進行處理。這些濾波器包括一個快速比較器，用于過流和欠流監(jiān)測的即時數(shù)字閾值比較。此外，濾波器旁路模式可用于啟用數(shù)據(jù)日志記錄、分析和定制濾波。SDFM 引腳使用 GPIO 多路復(fù)用器進行配置。SDFM 的一個主要優(yōu)點是，它能夠?qū)崿F(xiàn)簡單、具有成本效益且安全的高電壓隔離邊界。
圖 5-1 在伺服驅(qū)動器中使用 Δ-Σ 調(diào)制器進行電流感測在 IDDK 電路板上，分流電阻器上的電壓將饋入 AMC1304M25 Σ-Δ 調(diào)制器，而該調(diào)制器可生成由 C2000 MCU 上的 SDFM 解調(diào)器進行解碼的 Σ-Δ 流。調(diào)制器的時鐘由 C2000 MCU 上的 EPWM5 模塊生成，并且使用內(nèi)置的 SDFM 調(diào)制器來決定 AMC1304M25 數(shù)據(jù)。
通過在 fcl_f2838x_tmdxiddk_settings_cpu1.h 中設(shè)置此配置來選擇使用 SDFM 進行基于分流電阻器的電流感測，如下所示。
#define CURRENT_SENSE SD_CURRENT_SENSE