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五彩晶圆(中级)

有关C2000电机控制电压与电流采样的问题回答 [复制链接]

Q: 三相逆变器中三相电压采样采用经典的线差分采样方式,运放采用TL082,发现在逆变过程中,由MCU读取到的电压信号会随着逆变器输出功率不同而发生偏置,而且功率不同偏移量不同。请问有没有遇到过这样的问题,具体是哪个环节的问题?

A: 这种情况请查看系统的参考地设计。一般的如果采用负母线为整个系统及电压采样的参考点,则大多数情况下不会产生上述问题。如果在这种地的选择下产生上述问题,应该是PCB布板的地的处理需要调整。相关可能原因较多,上述是认为最大可能性的几点,仅供参考。
   
Q: 电压采样高压测需要隔离运放吗?

A: 可以不采用电气隔离,只用高阻抗就可以,也就是常说的电阻分压。


Q: 利用电阻采样电流时,采样电阻两端对地电压都比较高怎么办?

A: 如果是电机输出线上采样,采样电阻两端对地电压都比较高,这中情况下,如果系统电压<80V可以采用差分采样形式进行非隔离采样,可以使用TI INA282芯片;如果>80V出于绝缘距离限制,需要采用隔离采样。

Q: mcu比如c2000的AD模块的电源和地可以直接和模拟地共在一起吗,还是需要隔离?

A: C2000芯片的地,尤其是AD相关的模拟地,可以与系统的模拟地直接供地,如果隔离,那么所有和AD相关的采样信号都要隔离,否则就造成了不供地问题。

Q: RS1和CSH一般多大?

A: 芯片数据手册中会有对内部采样保持环节的电阻电容容值描述,一般SAR ADC内部RC值为:RS1 = 1Kohm, CSH= 4.5pF


Q: TI矢量控制例程中电流环反馈要软件滤波吗?若需要,截止频率的选取原则是什么?

A: 为了保证实时性及不额外增加相移,TI的例程中通过SAR ADC 电流采集到mcu后会直接使用,没有经过任何数字滤波环节。原因是,实现好的滤波效果的数字滤波环节往往阶数较大,会引入较大相移;阶数较小的滤波器,往往滤波效果不尽如人意,所以没有设计滤波环节,靠硬件上的抗混叠滤波器完成滤波工作。而SD ADC由于有固化的硬件机制实现滤波,所以SD ADC配备有滤波环节。

Q: 变频器的电流采样电路中能否从直流回路取出电流信号呢?

A: 可以,从直流上采样电流也就是常说的单电阻采样方式。这种方式采样得到的电流信息结合PWM信号,由软件分解得到三相电流。

Q: 电流采样电阻是怎样计算的?

A:  "采样电阻的确定主要需要确定阻值及功率两个值。

      阻值的确定一般是由控制精度和最大电流采样范围进行计算。

      阻值确定后,由最大电流峰值加一定余量计算采样电阻的功率等级。"

Q: 8377的sd模块有需要提供时钟信号,ti的开发套件采用的是pwm的信号作为该时钟,但我们的工程pwm已经使用完了,我准备用内部时钟输出即gpio73管脚作为该时钟信号,这样做可以吗,会有什么隐患呢?

A: 这样不会造成什么隐患,只是用IO模拟PWM,尤其是频率较高的PWM,会消耗较多的CPU时间资源,其他的和专门的PWM端口没有区别。


Q: 请问内部的采样保持电阻和电容一般是多大的?

A:  3pF或4.5pF,芯片数据手册中有明确说明


Q: 专家今天说到了好多次‘CLB’,不知道相关的资料在哪里能找到?

A:  2837x系列芯片数据手册中有相关描述,全称为“Configurable Logic Block”


Q: insta-spin有没有类库形式的资源,还是只限于部分芯片?

A:  InstaSpin核心算法是固化在特定信号芯片的ROM中的,目前支持InstaSpin的芯片有02x, 05x,06x, 37x,07x系列中芯片编号末尾为"F"或"M"的


Q: TI的ADC有没有镜像校准的相关算法?还有直流校准,有没有相关的寄存器可以控制?

A:  TI 的SAR ADC已经固化了AD校准功能,软件侧只要配置是否需要校准即可,如果需要校准,则ADC模块会自动将校准结果应用到结果寄存器中。同时,C2000配备了芯片内部的温度传感器,有温度补偿算法对AD采样进行温度补偿。


Q:用内部时钟型 三相电机控制时,如何保证两相之间的采样同步?

A:  37x系列芯片配备多个SAR ADC采样模块,每个模块有多个通道,可以实现完全同时刻的同步采样。但一般来讲电机转速与采样频率会相差十倍以上,基本上顺序采样的采样延迟不会影响控制性能。C2000 SAR ADC采集一个通道耗时在180ns左右,所以大多数情况下顺序采样的延时也是足够小的。

Q: C2000是不是所有的芯片都通过了AEC Q100认证?

A:  是的,所有C2000芯片都有Q100的型号


Q: 怎么样释放CPU资源进行高速ADC采样

A:  C2000的ADC采样启动可以配置为硬件事件启动,在进行ADC转换时,不需要CPU才与或者等待。在ADC采样时,主CPU可以进行其他运算,当采样结束时,会产生ADC采样结束时间,一般会用这个事件来触发中断。进入中断后直接读取ADC结果即可,这样可以最大限度高效率利用CPU时间。


Q:  ControlSuite老是出现打开后只有一个空白页面的情况,怎么解决?不会又要重装吧?

A:  这种情况可以尝试在CCS的Resource Explore中打开controlSUITE或者重装


Q: 如何解决ADC之前加稳压管带来的采集误差?

A:  把稳压管的压降考虑到AD采样范围中,也就是缩小了ADC采样端口电压范围,如0.3V压降的稳压管,则实际采样范围由0~3.3V变为0.3V~3V


Q: 新能源汽车电机控制器使用使用旋转变压器,请推荐那个MCU性价比比较好,可以软件解码旋变信号.

A:  所有C2000芯片均可以使用软件解码旋变,对于新能源汽车的主驱电机控制,建议选择28377D芯片,可实现功能安全相关功能。

Q:  37X的insta-spin算法对于100KW-200KW的电机的无传感器启动能做到程度?对电机参数有依赖吗?

A:  传感算法对电机参数均会有所依赖,InstaSpin也不例外,但利用其自带的参数辨识功能及定子电阻在线补偿功能可以比较好的解决参数问题。对于启动,由于InstaSpin核心原理还是利用反电势原理,则在零速和低速,估算器是无法锁定转子位置的,但InstaSpin与其他反电势原理估算器相比可以在更低的转速锁定转子位置,当前实现的性能为1HZ电频率以上即可进入InstaSpin角度闭环


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