耐斯迪PCB設(shè)計(jì)部為廣大客戶提供PCB設(shè)計(jì),PCB抄板等技術(shù)服務(wù),以下分享我司一PCB設(shè)計(jì)案例。
1電流采樣電路
  電流采樣電路的目的是在閉環(huán)控制系統(tǒng)中實(shí)時(shí)得到反饋的交流電動(dòng)機(jī)定子電流信號(hào),即將傳感器檢測(cè)到的電流信號(hào)進(jìn)行放大,偏置輸出到DSP的a/d接口,將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成DSP識(shí)別的數(shù)字信號(hào),以方便DSP進(jìn)行處理。因?yàn)楸菊n題研究的是三相平衡系統(tǒng)ua+ub+uc=0,故只需要檢測(cè)其中兩路電流即可。
2電流傳感器的選擇
  根據(jù)異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型可知,定子電流檢測(cè)的精度和實(shí)時(shí)性是整個(gè)矢量控制系統(tǒng)精度的關(guān)鍵。因此,對(duì)電流的檢測(cè)要求精度高和速度快,顯然普通的電流傳感器很難滿足要求。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,試驗(yàn)電動(dòng)機(jī)的額定電流為90a,考慮兩倍的安全裕量,實(shí)際定子電流取到180a。本實(shí)驗(yàn)選取深圳市貝爾特電子有限技術(shù)公司出品的csns200m-002電流傳感器。該電流傳感器的原邊電流為200a,與預(yù)選的電流值(180a)很接近,滿足選取原則。
3運(yùn)算放大器的選擇
  本文所研究設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中電機(jī)線電流變化范圍從0a~90a,變化范圍很大。如果在如此寬的范圍之內(nèi),電流信號(hào)采用一個(gè)固定的放大倍數(shù),精度堪憂。所以初級(jí)采用可編程放大器ad526,通過調(diào)節(jié)放大倍數(shù)來滿足要求,并由ad526產(chǎn)生正的1.65v的電壓信號(hào)。由于TMS320F2812要求的電壓為3.3v,所能識(shí)別的僅是正的電壓值,而電流信號(hào)為正負(fù)交替的交變信號(hào),因此,需要有一個(gè)減法比較環(huán)節(jié)將正、負(fù)信號(hào)做減法運(yùn)算,由比較環(huán)節(jié)最終輸出的電壓值就是可以為TMS320F2812所能使用的電壓值。
  設(shè)計(jì)中先將霍爾的電流信號(hào)通過電阻轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào),為了防止電壓過高或過低,設(shè)計(jì)了由二極管構(gòu)成的限幅電路,由于電流反饋具有較大的噪音紋波,因而采用低通濾波電路。考慮到現(xiàn)場環(huán)境的影響以及其他未可預(yù)知的干擾,在本設(shè)計(jì)中,選取了op27型放大器。
4采樣電阻的計(jì)算
  由電流傳感器的變比2000:1,及原邊電流值大?。?00a,ad526輸出電壓為1.65v,可以求出采樣電阻r9《16.5ω,故可取r9=10ω。其中,a相電流的采樣電路如圖2所示,b相與其相同。
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