本發(fā)明涉及汽車電子領(lǐng)域，特別是涉及一種永磁直流電機單電阻采樣重構(gòu)電機電流的方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有本永磁直流電機控制方案中，其單電阻采樣重構(gòu)電機電流的控制方法為：永磁直流電機驅(qū)動電路采用h橋(pwm功率轉(zhuǎn)換電路由4個開關(guān)管和4個續(xù)流二極管分別并聯(lián)組成，單電源供電)。如圖1所示，當電機正轉(zhuǎn)時，v1開關(guān)管根據(jù)pwm控制信號導(dǎo)通或關(guān)斷，v2開關(guān)管受pwm反向控制信號控制，v3保持常閉，v4保持常開，在v1導(dǎo)通時采樣單電阻上電壓信號重構(gòu)電機電流。當電機反轉(zhuǎn)時，v3開關(guān)管根據(jù)pwm控制信號導(dǎo)通或關(guān)斷，v4開關(guān)管受pwm反向控制信號控制，v1保持常閉，v2保持常開，在v3導(dǎo)通時采樣單電阻上電壓信號重構(gòu)電機電流。當v1或v3的導(dǎo)通時間小于系統(tǒng)采樣時間，單電阻上采樣的電壓信號將不能用來重構(gòu)電機電流。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供在全工作區(qū)域內(nèi)均能實現(xiàn)永磁直流電機單電阻采樣重構(gòu)電機電流的方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的永磁直流電機單電阻采樣重構(gòu)電機電流方法，包括以下步驟：

永磁直流電機h橋驅(qū)動電路控制采用以下方式：

第一開關(guān)管v1受第一控制信號pwm_a控制，第二開關(guān)管v2受第一控制信號pwm_a的反向控制信號控制，第三開關(guān)管v3受第二控制信號pwm_b控制，第四開關(guān)管v4受第二控制信號pwm_b的反向控制信號控制；

h橋a點和b點電壓波形滿足條件：

a)永磁直流電機在一個pwm周期內(nèi)的控制電壓等于h橋a點和b點電壓的差值；

b)永磁直流電機直流母線電流采樣窗口，其作用時間應(yīng)大于完成一次電流采樣所需的最短時間tmin；

tmin＝td+tset+tconv；

td是死區(qū)時間，tset是采樣電流建立時間，tconv是ad轉(zhuǎn)換時間；

采樣單電阻的電壓信號獲得重構(gòu)電機電流。

其中，如果一個pwm周期內(nèi)的控制電壓uab的作用時間tab小于等于tmin時，

因為uab的作用時間tab小于等于tmin，在tab時間內(nèi)無法完成電流采樣，所以相對第一控制信號pwm_a后移第二控制信號pwm_b波，增加后移時間為tmin；

分別移動第一控制信號pwm_a和第二控制信號pwm_b，增加時間段t＇，使得t＇等于tmin，在(tab+t＇)時刻進行第一次ad1電流采樣，在t＇時刻進行第二次ad2電流采樣，t＇＝tmin；

控制電壓等于h橋a點和b點電壓的差值；

電機電流imotor＝iad1-iad2；

iad1：第一次ad1采樣電流；

iad2：第二次ad2采樣電流。

其中，如果一個pwm周期內(nèi)的控制電壓uab的作用時間tab大于tmin小于等于2倍tmin時，控制電壓等于h橋a點和b點電壓的差值；

因為uab的作用時間tab大于tmin，在tab時間可以完成電流采樣，所以可以進行iad1電流采樣；

電機電流imotor＝iad1；

iad1：第一次ad1采樣電流。

其中，如果一個pwm周期內(nèi)的控制電壓uab的作用時間tab大于2倍tmin時，

因為uab的作用時間tab大于2倍tmin，在tab時間內(nèi)可完成2次電流采樣，所以將第一控制信號pwm_a和第二控制信號pwm_b設(shè)置為中心對齊信號，tab/2大于tmin，在第一個tab/2時間段內(nèi)可以進行第一次ad1電流采樣,在第二個tab/2時間段內(nèi)可以進行第二次ad2電流采樣。

控制電壓等于h橋a點和b點電壓的差值；

電機電流imotor＝(iad1+iad2)/2；

iad1：第一次ad1采樣電流；

iad2：第二次ad2采樣電流。

本發(fā)明針對傳統(tǒng)永磁直流電機單電阻采樣重構(gòu)電機電流的控制方法中存在的問題， 提供一種控制方法能在全區(qū)域內(nèi)都能實現(xiàn)低端單電阻電流采樣重構(gòu)電機相電流，通過對增加的電流和減小的電流采樣計算，保證了電機電流的精度。

附圖說明

下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明：

圖1是永磁直流電機h橋驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明永磁直流電機h橋驅(qū)動時序示意圖。

圖3本發(fā)明h橋a點和b點電壓波形滿足條件時序示意圖。

圖4第一實施例的電壓波形時序示意圖。

圖5是本發(fā)明第二實施例的電壓波形時序示意圖。

圖6是本發(fā)明第三實施例的電壓波形時序示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供的永磁直流電機單電阻采樣重構(gòu)電機電流方法，包括以下步驟：

如圖2所示，永磁直流電機h橋驅(qū)動電路控制采用以下方式：

第一開關(guān)管v1受第一控制信號pwm_a控制，第二開關(guān)管v2受第一控制信號pwm_a的反向控制信號控制，第三開關(guān)管v3受第二控制信號pwm_b控制，第四開關(guān)管v4受第二控制信號pwm_b的反向控制信號控制；

如圖3所示，h橋a點和b點電壓波形滿足條件：

a)永磁直流電機在一個pwm周期內(nèi)的控制電壓等于h橋a點和b點電壓的差值；

b)永磁直流電機直流母線電流采樣窗口，其作用時間應(yīng)大于完成一次電流采樣所需的最短時間tmin；

tmin＝td+tset+tconv；

td是死區(qū)時間，tset是采樣電流建立時間，tconv是ad轉(zhuǎn)換時間；

采樣單電阻的電壓信號獲得重構(gòu)電機電流。

圖4所示，一個pwm周期內(nèi)的控制電壓uab的作用時間tab小于等于tmin時，

因為uab的作用時間tab小于等于tmin，在tab時間內(nèi)無法完成電流采樣，所以相對第一控制信號pwm_a后移第二控制信號pwm_b波，增加后移時間為tmin；

分別移動第一控制信號pwm_a和第二控制信號pwm_b，增加時間段t＇，使得t＇等于tmin，在(tab+t＇)時刻進行第一次ad1電流采樣，在t＇時刻進行第二次ad2電流采 樣，t＇＝tmin；

控制電壓等于h橋a點和b點電壓的差值；

電機電流imotor＝iad1-iad2；

iad1：第一次ad1采樣電流；

iad2：第二次ad2采樣電流。

圖5所示，一個pwm周期內(nèi)的控制電壓uab的作用時間tab大于tmin小于等于2倍tmin時，控制電壓等于h橋a點和b點電壓的差值；

因為uab的作用時間tab大于tmin，在tab時間可以完成電流采樣，所以可以進行第一次ad1電流采樣；

電機電流imotor＝iad1；

iad1：第一次ad1采樣電流。

圖6所示，一個pwm周期內(nèi)的控制電壓uab的作用時間tab大于2倍tmin時，

因為uab的作用時間tab大于2倍tmin，在tab時間內(nèi)可完成2次電流采樣，所以將第一控制信號pwm_a和第二控制信號pwm_b設(shè)置為中心對齊信號，tab/2大于tmin，在第一個tab/2時間段內(nèi)可以進行第一次ad1電流采樣,在第二個tab/2時間段內(nèi)可以進行第二次ad2電流采樣。

控制電壓等于h橋a點和b點電壓的差值；

電機電流imotor＝(iad1+iad2)/2；

iad1：第一次ad1采樣電流；

iad2：第二次ad2采樣電流。

以上通過具體實施方式和實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，但這些并非構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進，這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。