引言

　　現如今，交流伺服電機因為(wei) 其優(you) 良的性能，已經在工業(ye) 生產(chan) 中占據了舉(ju) 足輕重的地位，而伺服驅動器作為(wei) 伺服電機的控製係統，其本身的優(you) 劣將直接影響到驅動電機的使用性能。

　　在伺服驅動控製係統中，為(wei) 實現磁場定向控製，需要至少對兩(liang) 相電機繞組的電流進行采樣，這兩(liang) 路電流采樣將作為(wei) 電流反饋信號使伺服驅動實現電流閉環，可以這樣說，電流信號采樣是伺服控製係統硬件的一個(ge) 重要模塊，也是一大難點。

常規電流采樣電路設計

　　如今，大多數伺服驅動使用采樣電阻和線性光耦搭建的一路電流采樣電路，如圖1所示。

　　其中，rsense是功率型采樣電阻，mc34081為(wei) 運算放大器，78l05為(wei) 三端穩壓電源。hcpl-7840為(wei) 線性光耦，其2，3引腳為(wei) 信號輸入端，6，7引腳為(wei) 信號輸出端，在輸入端輸出端供電電壓均為(wei) 5v的情況下，當2，3引腳輸入的差值電壓變化時，6，7引腳的輸出信號將隨著輸入信號分別進行遞增和遞減的線性變化。

　　由圖1所示可知，當伺服電機正常工作時，將采集通過繞組的電流信號轉變為(wei) 采集采樣電阻兩(liang) 端電壓值，並將該電壓值通過線性光耦進行隔離放大，再經過運算放大器，a/d轉換送給dsp進行數據分析，進而實現電流環閉環控製。在實際實驗過程中，由於(yu) 伺服電機等外界條件幹擾，dsp所接收到的電流采樣信號會(hui) 有相對較大程度的幹擾，故必須在電路中增加相應的濾波措施。

新型電流采樣電路設計

　　采用采樣電阻和線性光耦搭建的采樣電路均為(wei) 模擬電路，很容易受到外界的幹擾，在電路調試過程中，濾除雜波尤為(wei) 繁瑣。為(wei) 使得電流采樣信號更精確，使電流環閉環效果更好，我們(men) 又設計了一種采用高壓線性電流傳(chuan) 感器ir2175來實現電流采樣的方案，並做對比實驗。

芯片概述

　　ir2175是ir公司專(zhuan) 為(wei) 交流或直流無刷電機的驅動應用而設計的高壓線性電流傳(chuan) 感器，它內(nei) 置電流檢測和保護電路，可通過串聯在繞組回路的采樣電阻來進行電流采樣，並且該芯片能自動將輸入的模擬信號轉換成數字pwm信號並可以直接送於(yu) 處理器進行數據處理［2］。

電路設計

　　如圖2電路圖可知，r2和r3為(wei) 采樣電阻，q1～q6為(wei) igbt，d2～d4和d6～d7為(wei) 快恢複二極管。ir2175芯片的vcc為(wei) 供電引腳，接+15v。po是開漏的pwm輸出腳，在本次實驗過程中，將po端直接與(yu) dsp相連，故在接口電路部分需接一個(ge) 上拉電阻上拉到3.3v。com為(wei) 接地端，為(wei) 過流信號輸出端，v+為(wei) 采樣電壓正向輸入端，vb與(yu) vs為(wei) 高端浮置電源電壓端，vbs為(wei) 一個(ge) 在vs的電壓峰值上麵浮動的電源，所以在該電路中，我們(men) 使用d1二極管管和c1電容器組成一個(ge) 自舉(ju) 電源［3］。它的工作原理是：當vs通過低端igbt下拉到地時，自舉(ju) 電容c1便通過自舉(ju) 二極管d1用+15v的vcc電源進行充電，從(cong) 而提供了電源vbs。當vs通過高端開關(guan) 被拉到最高電壓時，vbs是浮動的，此時自舉(ju) 二極管被反向偏置，從(cong) 而阻斷了充電回路［2］。二極管選擇恢複時間小於(yu) 100ns的快恢複二極管。vs管腳和半橋輸出之間的電阻r1應在10～20ω的範圍內(nei) 。#p#分頁標題#e#