一、方案概述
1.应用对象
在当今节能减排的趋势下，电机作为耗能大户，其效率的提升一直是业界努力的方向。珠海巨晟针对直流无刷永磁同步电机（以下简称PMSM），提供整体解决方案。PMSM由于其效率高、体积小、可靠性高等优点，使用范围越来越广。磁场定向控制(FOC)做为正弦波控制的一种，具有控制特性好，转速 精度高，噪声低等特点，由于算法较复杂，通常需要 16 位或 32 位微控制器才能实现，本文以下基于我司JS32M04x系列，可以实现磁场定向控制，具有较高性价比，本文档主要着重介绍FOC电流采样方式介绍。
2. 系统构成
系统结构框图如图1所示，由直流电源、微控制器、驱动电路、电流采样及放大电流，下载及监控接口等部分组成。
二、 硬件设计
1.原理图
硬件原理图如图2所示。包含 MCU 相关电路、驱动电路、逆变电路、 电流采样及放大电路等。
2.逆变电路
逆变电路采用MOS全桥电路，R8 、R11 为 0.05ohm 电阻，用于桥臂电流采样。R17用于电流保护检测， J1、J2、J3为电机线端子。
3.电流放大电路
珠海巨晟JS32M04x系列集成了两路运放，可配置放大倍数，可用于相电流信号放大。
4.硬件实物图
三、电流采样方式
在FOC算法中，电流采样在反馈环节是相当重要的一部分，无论是有感FOC，还是无感FOC，相电流是交流三相同步电机在进行坐标变换的关键，最终通过SVPWM实现电机转子磁场和定子磁场的同步转动，通常这里有三种方案，单电阻采样，双电阻采样，三电阻采样。
1.三电阻采样
在不同扇区采样的相电流，注意时间窗口需避免去采样PWM占空比接近100%的那一相电流。
2.双电阻采样
双电阻采样无法避免窗口时间，所以需要限制最终PWM的占空比，为ADC转换预留足够的时间。
3.单电阻采样
单电阻采样需要在一个PWM周期内进行两次采样，下面需要在SVPWM六个扇区进行相电流的分类，这里可以对SVPWM的原理进行分析，从而了解如何对电流进行重构，单电阻的电路结构如下图所示：
为了便于理解整个采样的过程，为了表示逆变器的开关管的状态，Sa表示A相的上下管同理Sb表示B相的上下管；这里规定：
Sa = 1表示上管导通，下管断开；
Sa = 0表示下管导通，上管断开；
Sb和Sc以此类推；
Sa Sb Sc：100
Sa Sb Sc：110
SVPWM的开关状态
因此，单电阻采样，需要在一个PWM周期内进行两次采样；具体如下图所示：
图中的SAL，SBL，SCL分别对应整流桥的下管，因此在一个周期内分别进行了Sample 1和Sample 2这两次采样，对照上表可以推出；
Sample 1：采集了开关管状态为SAL SBL SCL：101==>SAH SBH SCH：010，此时采样电流为 IB；
Sample 2：采集了开关管状态为SAL SBL SCL：100==>SAH SBH SCH：011，此时采样电流为 −IA；
四、命名规则
来源：珠海巨晟科技股份有限公司
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