如圖1所示，基本上有三種不同的方法來測量三相電動機驅動係統中的電流：低側

、直流鏈路和直列測量。圖1所示的是傳統三相PWM逆變器，該逆變器使用三對功率MOSFET（絕緣柵雙極晶體管IGBT也很常見）來驅動直流電動機。該圖還包括高側電流感應，其通常在顯著錯誤情況下使用，比如接地電路短路的情況。

 

圖1：三相電機驅動係統的各種電流感應方法

 

許多設計人員使用前兩種方法（低側
、直流鏈路及其各種組合），因為標準電流感應解決方案很容易獲得——通常具有快速響應時間
、更高帶寬、快kuai速su輸shu出chu轉zhuan換huan速su率lv和he低di共gong模mo輸shu入ru電dian壓ya。但dan是shi
，這zhe些xie現xian有you的de產chan品pin可ke通tong過guo低di側ce或huo直zhi流liu鏈lian路lu感gan應ying相xiang電dian流liu，但dan並bing不bu意yi味wei著zhe就jiu是shi最zui簡jian單dan的de解jie決jue方fang案an。用yong這zhe些xie方fang式shi測ce量liang電dian流liu的de主zhu導dao思si想xiang是shi試shi圖tu複fu製zhi被bei驅qu動dong到dao電dian機ji繞rao組zu中zhong的de電dian流liu。這zhe種zhong複fu製zhi情qing況kuang發fa生sheng在zai軟ruan件jian中zhong；它可廣泛參與
，但不夠精確。

 

直列式電流感應方法看似是最合理的
，因為這是最終要測量的電流。但這種方法存在一個問題。驅動MOSFET或IGBT的PWM信xin號hao對dui電dian流liu感gan應ying放fang大da器qi造zao成cheng嚴yan重zhong破po壞huai。感gan測ce電dian阻zu處chu的de共gong模mo信xin號hao從cong電dian源yuan電dian壓ya被bei驅qu動dong到dao接jie地di，具ju有you非fei常chang快kuai速su的de瞬shun態tai開kai關guan特te性xing，而er電dian流liu感gan應ying放fang大da器qi試shi圖tu測ce量liang感gan測ce電dian阻zu本ben身shen的de小xiao差cha分fen信xin號hao。圖tu2是由PWM逆變器產生的正弦相電流（紅色波形）的示波器截圖。這種情況下
，PWM頻率為100兆赫（MHz），由LMG5200 GaN半橋功率級提供（更多詳細信息
，請參見底部的TI設計）。xuyaozhuyideshi
，kuaisukaiguanxinhaoshizhilieshidianliuganyingfangdaqiceliangxiangdianliushisuojieshoudexinhao。zhejiuxiangzaiyoujufengdeqingkuangxia
，dangbeizizaihaishangpiaofu，ershituceliangbeizhongyetiyiyang。nanguaidaduoshushejishihuikaolvshiyongdiceganying！下麵我們將介紹另外一種方法。

 

圖2：在快速共模瞬變期間測量相電流

 

描述潛在優勢之前
，先解釋一下增強型PWM抑製。增強型PWM抑(yi)製(zhi)是(shi)一(yi)種(zhong)有(you)源(yuan)電(dian)路(lu)，它(ta)比(bi)傳(chuan)統(tong)方(fang)法(fa)更(geng)快(kuai)速(su)的(de)穩(wen)定(ding)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)。因(yin)為(wei)電(dian)流(liu)感(gan)應(ying)放(fang)大(da)器(qi)可(ke)以(yi)檢(jian)測(ce)具(ju)有(you)快(kuai)速(su)轉(zhuan)變(bian)的(de)輸(shu)入(ru)共(gong)模(mo)信(xin)號(hao)，所(suo)以(yi)這(zhe)些(xie)擾(rao)動(dong)在(zai)設(she)備(bei)輸(shu)出(chu)傳(chuan)播(bo)時(shi)將(jiang)降(jiang)至(zhi)最(zui)低(di)。減(jian)少(shao)這(zhe)些(xie)幹(gan)擾(rao)（被設計者親切地稱為“振鈴”）的另一種方法是使用高帶寬放大器（在MHz範圍內）盡快穩定輸出
，但這種方法的成本可能很昂貴。

 

圖3所suo示shi為wei在zai沒mei有you噪zao聲sheng引yin入ru的de情qing況kuang下xia
，每mei個ge相xiang的de輸shu出chu電dian壓ya信xin號hao。紅hong色se波bo形xing是shi信xin號hao，表biao示shi功gong率lv晶jing體ti管guan盡jin可ke能neng接jie近jin正zheng弦xian波bo形xing地di複fu製zhi到dao電dian動dong機ji，該gai晶jing體ti管guan以yi電dian子zi方fang式shi換huan向xiang。電dian流liu感gan應ying放fang大da器qi將jiang經jing曆li從cong電dian源yuan軌gui（例如，VBATT = 48V）到接地的輸入共模電壓信號。

 

圖3：使用增強型PWM抑製的預期電壓波形

 

 

共模PWM瞬態抑製允許在電流感應放大器的輸出上具有較少的“振鈴”。不得不等待電壓信號穩定是主要的缺點

，特別是對於需要低忙閑度（≤10％）的係統更是如此，因為測量電流的時間縮短了（在工業上通常稱為消隱時間）。

 

 

與高共模輸入電壓相結合，增強型PWM抑(yi)製(zhi)可(ke)監(jian)控(kong)直(zhi)列(lie)式(shi)電(dian)流(liu)。前(qian)麵(mian)討(tao)論(lun)過(guo)
，由(you)於(yu)其(qi)暴(bao)露(lu)的(de)惡(e)劣(lie)環(huan)境(jing)，電(dian)流(liu)感(gan)應(ying)放(fang)大(da)器(qi)的(de)魯(lu)棒(bang)性(xing)是(shi)必(bi)須(xu)的(de)。除(chu)這(zhe)一(yi)要(yao)求(qiu)外(wai)
，放(fang)大(da)器(qi)還(hai)必(bi)須(xu)具(ju)有(you)高(gao)AC和DC精度
，為係統設計人員提供精確的電流傳感器測量。

 

 

增強型PWM抑製的另一個優勢很微妙，但又很重要。通過增強型PWM抑製，當電流隔離並非係統所要求時，設計人員無需使用隔離的電流感應設備。客戶經常使用隔離設備來解耦PWM信號通過感測電阻時產生的噪聲。使用增強型PWM抑製不再需要去耦。

 

 

我之前提到過這一優勢——算法優化。利用增強型PWM抑製，不需要再複製或計算相電流，因為可直接得到現成答案。隻需很少的軟件就能有效地運行電機。

 

 

我想談談最後一個優勢——提高電機效率，這對設計師來講可以說是最重要的。電機製造商和電機驅動係統設計者一直在尋找提高電機效率的方法。高AC和DC精度

、kuaisudeshuchuxiangyinghejianshaoxiaoyinshijianshidedianjiyijinkenenggaodexiaolvyunxing。duoxiangdianjidejingquedingshikongzhijinkenengdijianshaoxiaoyinshijian
，congerzuidahuadianjixiaolv。

 

圖4所示為五大優勢。

 

圖4：增強型PWM抑製的五大優勢