CN110034712A - 一种单电阻采样控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种单电阻采样控制方法及装置，包括：确定待采样电机的三个相电流在PWM波中对应的第一高电平的第一持续时长、第二高电平的第二持续时长和第三高电平的第三持续时长，确定采集待采样电机的相电流的最短采样时长；确定第二持续时长与第三持续时长的差值是否小于最短采样时长，如果是，对第三高电平移相，执行A，否则，A：在第二高电平关断前采集第一相电流；确定第一持续时长与第二持续时长的差值是否小于最短采样时长，如果是，对第一高电平移相，执行B，否则，B：在第二高电平关断后采集第二相电流，并根据第一相电流值和第二相电流值确定待采样电机的第三相电流值。本方案能够在电机两相的占空比接近时确定出三个相电流。

Description

一种单电阻采样控制方法及装置

技术领域

本发明涉及电机驱动技术领域，特别涉及一种单电阻采样控制方法及装置。

背景技术

在电机运转过程中，通常需要采样电机三相线圈的相电流来实现对电机的控制。而采用何种方式对三相线圈的电流进行采样会影响控制电机运转的成本。

目前，在传统的电机的三相电流采样方法中，常使用三电阻或双电阻的方式采样电机的相电流。但由于利用双电阻及三电阻采样的控制电路较为复杂，且制作成本较高，因此，采用单电阻对电机的三相电流进行采样的方式已逐渐取代传统的采样方式。

但是，采用单电阻采样三相电流的方式存在采样盲区，当有电机得两相的占空比接近的时候，只能采样到一个相电流，导致无法确定出电机的三个相电流。

发明内容

本发明实施例提供了一种单电阻采样控制方法及装置，能够在电机两相的占空比接近时确定出三个相电流。

第一方面，本发明实施例提供了一种单电阻采样控制方法，包括：

D1：确定待采样电机的三个相电流在PWM波中对应的第一高电平的第一持续时长、第二高电平的第二持续时长和第三高电平的第三持续时长，其中，所述PWM波采用中央对称模式，所述第一持续时长不小于所述第二持续时长，所述第二持续时长不小于所述第三持续时长；

D2：确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长；

D3：确定所述第二持续时长与所述第三持续时长的差值是否小于所述最短采样时长，如果是，执行D4，否则，执行D5；

D4：对所述第三高电平移相，执行D5；

D5：在所述第二高电平关断前的第一采样时刻采集所述单电阻控制电路输出的第一相电流，其中，所述第一采样时刻与所述第二高电平关断时刻之间的时长为所述最短采样时长，执行D6；

D6：确定所述第一持续时长与所述第二持续时长的差值是否小于所述最短采样时长，如果是，执行D7，否则，执行D8；

D7：对所述第一高电平移相，执行D8；

D8：在所述第二高电平关断后的第二采样时刻采集所述单电阻控制电路输出的第二相电流，其中，所述第二采样时刻与所述第二高电平关断时刻之间的时长为预设的阈值时长；

D9：根据所述第一相电流值和所述第二相电流值，确定所述待采样电机的第三相电流值。

优选地，

所述对所述第三高电平移相，包括：

根据所述第二持续时长、所述第三持续时长和所述最短采样时长，确定所述第三高电平需要移相的第一固定时长；

在所述PWM波向上计数时，将所述第三持续时长减少所述第一固定时长，并在所述PWM波向上下计数时，将所述第三持续时长增加所述第一固定时长；

所述对所述第一高电平移相，包括：

根据所述第一持续时长、所述第二持续时长和所述最短采样时长，确定所述第一高电平需要移相的第二固定时长；

在所述PWM波向上计数时，将所述第一持续时长增加所述第二固定时长，在所述PWM波向上下计数时，将所述第三持续时长减少所述第二固定时长。

优选地，

所述根据所述第二持续时长、所述第三持续时长和所述最短采样时长，确定第一固定时长，包括：

根据下述第一公式确定所述第三高电平需要移相的第一固定时长：

G₁＝J-(B-C)+Y

其中，G₁表征所述第一固定时长，J表征所述最短采样时长，C表征所述第三持续时长，B表征所述第二持续时长，Y表征预设时长；

根据下述第二公式确定所述第一高电平需要移相的所述第二固定时长：

G₂＝J-(A-B)+Y

其中，G₂表征所述第二固定时长，A表征所述第一持续时长。

优选地，

在所述确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长之前，进一步包括：

检测所述待采样电机的单电阻控制电路的开通延迟时长、关断延迟时长和电流稳定时长；

确定采集所述待采样电机的相电流的控制芯片的采样延迟时长和采样保持时长；

确定所述单电阻控制电路中死区的死区时长；

根据所述开通延迟时长、所述关断延迟时长、所述电流稳定时长、所述采样延迟时长、所述采样保持时长和所述死区时长，执行所述确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长。

优选地，

所述根据所述开通延迟时长、所述关断延迟时长、所述电流稳定时长、所述采样延迟时长、所述采样保持时长和所述死区时长，执行所述确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长，包括：

确定所述采样延迟时长是否小于所述电流稳定时长，如果是，根据下述第三公式确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长，否则，根据下述第四公式确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长；

所述第三公式为：

J＝S+N+F+K+W

其中，J表征所述最短采样时长，S表征所述死区时长，N表征所述开通延迟时长，F表征所述关断延迟时长，K表征所述采样保持时长，W表征所述电流稳定时长；

所述第四公式为：

J＝S+N+F+K+X

其中，X表征所述采样延迟时长。

优选地，

所述D9，包括：

对第一相电流值和所述第二相电流值求和，获得求和值；

将所述求和值的相反数作为所述待采样电机的第三相电流值。

第二方面，本发明实施例提供了一种单电阻采样控制装置，包括：

高电平时长确定模块，用于执行D1：确定待采样电机的三个相电流在PWM波中对应的第一高电平的第一持续时长、第二高电平的第二持续时长和第三高电平的第三持续时长，其中，所述PWM波采用中央对称模式，所述第一持续时长不小于所述第二持续时长，所述第二持续时长不小于所述第三持续时长；

采样时长确定模块，用于执行D2：确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长；

采样处理模块，用于执行D3：确定所述高电平时长确定模块确定的所述第二持续时长与所述第三持续时长的差值是否小于所述采样时长确定模块确定的所述最短采样时长，如果是，执行D4，否则，执行D5；D4：对所述第三高电平移相，执行D5；D5：在所述第二高电平关断前的第一采样时刻采集所述单电阻控制电路输出的第一相电流，其中，所述第一采样时刻与所述第二高电平关断时刻之间的时长为所述最短采样时长，执行D6；D6：确定所述第一持续时长与所述第二持续时长的差值是否小于所述最短采样时长，如果是，执行D7，否则，执行D8；D7：对所述第一高电平移相，执行D8；D8：在所述第二高电平关断后的第二采样时刻采集所述单电阻控制电路输出的第二相电流，其中，所述第二采样时刻与所述第二高电平关断时刻之间的时长为预设的阈值时长；

相电流确定模块，用于执行D9：根据所述采样处理模块采集的所述第一相电流值和所述第二相电流值，确定所述待采样电机的第三相电流值。

优选地，

所述采样处理模块，用于根据所述第二持续时长、所述第三持续时长和所述最短采样时长，确定所述第三高电平需要移相的第一固定时长；在所述PWM波向上计数时，将所述第三持续时长减少所述第一固定时长，并在所述PWM波向上下计数时，将所述第三持续时长增加所述第一固定时长；根据所述第一持续时长、所述第二持续时长和所述最短采样时长，确定所述第一高电平需要移相的第二固定时长；在所述PWM波向上计数时，将所述第一持续时长增加所述第二固定时长，在所述PWM波向上下计数时，将所述第三持续时长减少所述第二固定时长。

优选地，

所述采样处理模块，用于根据下述第一公式确定第一固定时长：

G₁＝J-(B-C)+Y

其中，G₂表征所述第一固定时长，J表征所述最短采样时长，C表征所述第三持续时长，B表征所述第二持续时长，Y表征预设时长；

根据下述第二公式确定所述第二固定时长：

G₂＝J-(A-B)+Y

其中，G₂表征所述第二固定时长，A表征所述第一持续时长。

优选地，

进一步包括：检测模块；

所述检测模块，用于检测所述待采样电机的单电阻控制电路的开通延迟时长、关断延迟时长和电流稳定时长；确定采集所述待采样电机的相电流的控制芯片的采样延迟时长和采样保持时长；确定所述单电阻控制电路中死区的死区时长；

所述采样时长确定模块，用于根据所述检测模块检测的所述开通延迟时长、所述关断延迟时长、所述电流稳定时长、所述检测模块确定的所述采样延迟时长、所述采样保持时长和所述死区时长，执行所述确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长。

本发明提供了一种单电阻采样控制方法及装置，通过将PWM波的第二高电平与第三高电平的差值，与采集一个相电流需要的最短采样时长进行比对，可以确定是否需要对持续时长最短的第三高电平进行移相处理，再通过距离第二高电平关断时刻时长为最短采样时长的第一采样时刻可以采集单电阻控制电路输出的第一相电流，通过将PWM波的第一高电平与第二高电平的差值，与采集一个相电流需要的最短采样时长进行比对，可以确定是否需要对持续时长最长的第一高电平进行移相处理，通过距离第二高电平关断时刻时长为阈值时长的第二采样时刻可以采集单电阻控制电路输出的第二相电流，最后根据已采集的第一相电流和第二相电流可以确定出待采样电机的第三个相电流，实现在电机两相的占空比接近时确定出三个相电流的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的一种单电阻采样控制方法的流程图；

图2是本发明一实施例提供的另一种单电阻采样控制方法的流程图；

图3是本发明一实施例提供的一种单电阻采样控制装置的结构示意图；

图4是本发明一实施例提供的另一种单电阻采样控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种单电阻采样控制方法，包括：

D1：确定待采样电机的三个相电流在PWM波中对应的第一高电平的第一持续时长、第二高电平的第二持续时长和第三高电平的第三持续时长，其中，所述PWM波采用中央对称模式，所述第一持续时长不小于所述第二持续时长，所述第二持续时长不小于所述第三持续时长；

D2：确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长；

D3：确定所述第二持续时长与所述第三持续时长的差值是否小于所述最短采样时长，如果是，执行D4，否则，执行D5；

D4：对所述第三高电平移相，执行D5；

D5：在所述第二高电平关断前的第一采样时刻采集所述单电阻控制电路输出的第一相电流，其中，所述第一采样时刻与所述第二高电平关断时刻之间的时长为所述最短采样时长，执行D6；

D6：确定所述第一持续时长与所述第二持续时长的差值是否小于所述最短采样时长，如果是，执行D7，否则，执行D8；

D7：对所述第一高电平移相，执行D8；

D8：在所述第二高电平关断后的第二采样时刻采集所述单电阻控制电路输出的第二相电流，其中，所述第二采样时刻与所述第二高电平关断时刻之间的时长为预设的阈值时长；

D9：根据所述第一相电流值和所述第二相电流值，确定所述待采样电机的第三相电流值。

在本发明实施例中，通过将PWM波的第二高电平与第三高电平的差值，与采集一个相电流需要的最短采样时长进行比对，可以确定是否需要对持续时长最短的第三高电平进行移相处理，再通过距离第二高电平关断时刻时长为最短采样时长的第一采样时刻可以采集单电阻控制电路输出的第一相电流，通过将PWM波的第一高电平与第二高电平的差值，与采集一个相电流需要的最短采样时长进行比对，可以确定是否需要对持续时长最长的第一高电平进行移相处理，通过距离第二高电平关断时刻时长为阈值时长的第二采样时刻可以采集单电阻控制电路输出的第二相电流，最后根据已采集的第一相电流和第二相电流可以确定出待采样电机的第三个相电流，实现在电机两相的占空比接近时确定出三个相电流的目的。

在本发明一实施例中，所述对所述第三高电平移相，包括：

根据所述第二持续时长、所述第三持续时长和所述最短采样时长，确定所述第三高电平需要移相的第一固定时长；

在所述PWM波向上计数时，将所述第三持续时长减少所述第一固定时长，并在所述PWM波向上下计数时，将所述第三持续时长增加所述第一固定时长；

所述对所述第一高电平移相，包括：

根据所述第一持续时长、所述第二持续时长和所述最短采样时长，确定所述第一高电平需要移相的第二固定时长；

在所述PWM波向上计数时，将所述第一持续时长增加所述第二固定时长，在所述PWM波向上下计数时，将所述第三持续时长减少所述第二固定时长。

在本发明实施例中，在需要对第三高电平进行移相时，需要先通过第二持续时长、第三持续时长和最短采样时长来确定第三高电平需要移相所需要的第一固定时长，并在PWM波向上计数时，将第三高电平的第三持续时长减少第一固定时长，以使在移相后的第三高电平关断后，在第二高电平关断前的时长内，能够完成一个相电流的采集，由于PWM波为对称波，因此为了保持第三高电平的占空比不变，可以在PWM波向下计数时，将第三高电平的第三持续时长增加第一固定时长。同样地，在需要对第一高电平进行移相时，需要先通过第一持续时长、第二持续时长和最短采样时长来确定第一高电平需要移相所需要的第二固定时长，并在PWM波向上计数时，将第一高电平的第一持续时长增加第二固定时长，以使在移相后的第二高电平关断后，在第三高电平关断前的时长内，能够完成一个相电流的采集，由于PWM波为对称波，因此为了保持第一高电平的占空比不变，可以在PWM波向下计数时，将第一高电平的第一持续时长减少第一固定时长。

需要说明的是，若第三高电平的第三持续时长减少第一固定时长后小于0，那么在PWM波向上计数时，第三持续时长不减少第一固定时长，在PWM波向下计数时，第三持续时长也不增加第一固定时长。由于电机时感性负载，在一个PWM周期内电流变化很慢，所以可以取前一个PWM周期的第二高电平的关断前的第一采样时刻的电流值作为本周期的第一电流值。同样地，若第一高电平的第一持续时长增加第二固定时长后，大于PWM波向上计数的最大值，那么在PWM波向上计数时，第一持续时长不增加第二固定时长，在PWM波向下计数时，第一持续时长不减少第二固定时长，由于电机时感性负载，在一个PWM周期内电流变化很慢，所以可以取前一个PWM周期的第二高电平关断后的第二采样时刻的电流值作为本周期的第二相电流。

在本发明一实施例中，所述根据所述第二持续时长、所述第三持续时长和所述最短采样时长，确定第一固定时长，包括：

根据下述第一公式确定所述第三高电平需要移相的第一固定时长：

G₁＝J-(B-C)+Y

其中，G₁表征所述第一固定时长，J表征所述最短采样时长，C表征所述第三持续时长，B表征所述第二持续时长，Y表征预设时长；

根据下述第二公式确定所述第一高电平需要移相的所述第二固定时长：

G₂＝J-(A-B)+Y

其中，G₂表征所述第二固定时长，A表征所述第一持续时长。

在本发明实施例中，在需要对第三高电平进行移相时，可以通过采集一个相电流所需要的最短采样时长与，第二高电平的第二持续时长与第三高电平的第三持续时长之差的差值，确定需要对第三高电平进行移相的最短时长，为了保证一个相电流的顺利采集，可以在该最短时长基础上增加一个预设的预设时长(例如，1ms)获得第一固定时长，通过按照第一固定时长对第三持续时长对应的相电流进行移相处理，即可采集待采集电机的第一相电流。同样地，在需要对第一高电平进行移相时，可以通过采集一个相电流所需要的最短采样时长与，第一高电平的第一持续时长与第二高电平的第二持续时长之差的差值，确定需要对第一高电平进行移相的最短时长，为了保证一个相电流的顺利采集，可以在该最短时长基础上增加一个预设的预设时长(例如，2ms)获得第二固定时长，通过按照第二固定时长对第一持续时长对应的相电流进行移相处理，即可采集待采集电机的第二相电流。

在本发明一实施例中，在所述确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长之前，进一步包括：

检测所述待采样电机的单电阻控制电路的开通延迟时长、关断延迟时长和电流稳定时长；

确定采集所述待采样电机的相电流的控制芯片的采样延迟时长和采样保持时长；

确定所述单电阻控制电路中死区的死区时长；

根据所述开通延迟时长、所述关断延迟时长、所述电流稳定时长、所述采样延迟时长、所述采样保持时长和所述死区时长，执行所述确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长。

在本发明实施例中，单电阻控制电路中的开关管的导通、关断存在对应的开通延迟时长、关断延迟时长，单电阻控制电路中的电流稳定也需要一定的电流稳定时长，控制芯片采集相电流时也存在采样延迟时长和采集相电流所需要的采样保持时长，并且为了防止单电阻控制电路中上下桥臂直通会插入死区时间，因此，采集一个相电流需要的最短的需要通过开通延迟时长、关断延迟时长、电压稳定时长、采样延迟时长、死区时长和采样保持时长来确定。

在本发明一实施例中，所述根据所述开通延迟时长、所述关断延迟时长、所述电流稳定时长、所述采样延迟时长、所述采样保持时长和所述死区时长，执行所述确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长，包括：

确定所述采样延迟时长是否小于所述电流稳定时长，如果是，根据下述第三公式确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长，否则，根据下述第四公式确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长；

所述第三公式为：

J＝S+N+F+K+W

其中，J表征所述最短采样时长，S表征所述死区时长，N表征所述开通延迟时长，F表征所述关断延迟时长，K表征所述采样保持时长，W表征所述电流稳定时长；

所述第四公式为：

J＝S+N+F+K+X

其中，X表征所述采样延迟时长。

在本发明实施例中，当采集相电流的采样延迟时长小于单电阻控制电路的电流稳定时长时，可以在采样延迟时长和电流稳定时长中，取电流稳定时长，即在单电阻控制电路的电流已稳定时，控制芯片已可以进行采样，因此，通过的死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长、控制芯片的采样保持时长以及电流稳定时长之和，确定一个相电流所需要最段的最短采样时长。同样地，当采集相电流采样延迟时长不小于电流稳定时长时，可以在采样延迟时长和电流稳定时长中，取采样延迟时长，即在控制芯片已可以进行采样时，单电阻控制电路的电流已稳定，因此，通过单电阻控制电路中的死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长、控制芯片的采样保持时长以及采样延迟时长之和，确定一个相电流所需要最段的最短采样时长。

在本发明一实施例中，所述D9，包括：

对第一相电流值和所述第二相电流值求和，获得求和值；

将所述求和值的相反数作为所述待采样电机的第三相电流值。

在本发明实施例中，电流大小相同的三相电流在任何时刻，总有一个相电流与另两个相电流的方向相反，所以在确定出第一相电流值和第二相电流值后，通过确定第一相电流值和第二相电流值之和的相反数，即可确定待采样电机的第三相电流值。

如图2所示，为了更加清楚的说明本发明的技术方案及优点，下面对本发明实施例提供的一种单电阻采样控制方法进行详细说明，具体可以包括以下步骤：

步骤201：确定待采样电机的三个相电流在PWM波中对应的第一高电平的第一持续时长、第二高电平的第二持续时长和第三高电平的第三持续时长，其中，所述PWM波采用中央对称模式，所述第一持续时长不小于所述第二持续时长，所述第二持续时长不小于所述第三持续时长。

举例来说，采用中央对称模式的一个PWM波周期内，待采样电机的三个相电流的第一持续时长为9s，第二持续时长为8.5s，第三持续时长为8.2s。

步骤202：检测待采样电机的单电阻控制电路的开通延迟时长、关断延迟时长和电流稳定时长。

具体地，由于单电阻控制电路的开通、关断以及电压稳定会存在相应的延迟，因此通过对单电阻控制电路的硬件设备进行检测，可以确定开通延迟时长、关断延迟时长和电流稳定时长。

举例来说，检测待采样电机的单电阻控制电路的开通延迟时长为0.1s，关断延迟时长为0.1s，电压稳定延迟时长为0.2s。

步骤203：确定单电阻控制电路死区的死区时长、采集相电流的控制芯片的采样延迟时长和采样保持时长。

具体地，为了防止单电阻控制电路的上下桥臂直通，可以根据采集需求设置插入单电阻控制电路死区的死区时间。并确定由硬件决定的相电流的采样延迟时长以及采集相电流所需要的保持的采样保持时长，以便确定采集一个相电流所需要的最短采样时长。

举例来说，单电阻控制电路的死区时长为0.3s，采集相电流的采样延迟时长为0.2s。

步骤204：确定采样延迟时长是否小于电流稳定时长，如果是，执行步骤205，否则，执行步骤206。

步骤205：根据死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长、电流稳定时长和采样保持时长，确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长，执行步骤207。

具体地，当采样延迟时长小于电流稳定时长时，可以通过下述第三公式确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长。

第三公式为：

J＝S+N+F+K+W

其中，J表征采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长，S表征死区时长，N表征开通延迟时长，F表征关断延迟时长，K表征采样保持时长，W表征电流稳定时长。

举例来说，在通过采样延迟时长小于电流稳定时长时，通过上述第三公式，延迟时长0.1s+关断延迟时长0.1s+电压稳定延迟时长0.2s+采样保持时长0.2+死区时长0.3s＝采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长0.9s。

步骤206：根据死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长、采样保持时长和采样延迟时长，确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长，执行步骤207。

具体地，当采样延迟时长不小于电流稳定时长时，可以通过下述第四公式确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长。

第四公式为：

J＝S+N+F+K+X

其中，J表征采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长，S表征死区时长，N表征开通延迟时长，F表征关断延迟时长，K表征采样保持时长，X表征采样延迟时长。

举例来说，当采样延迟时长不小于电流稳定时长时，通过上述第四公式，延迟时长0.1s+关断延迟时长0.1s+采样延迟时长为0.2s+采样保持时长0.2+死区时长0.3s＝采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长0.9s。

步骤207：确定第二持续时长与第三持续时长的差值是否小于最短采样时长，如果是，执行步骤208，否则，执行步骤210。

具体地，通过对比第二持续时长与第三持续时长的差值是否小于最短采样时长，可以确定在第三高电平关断后，在第二高电平关断前是否能完成一个相电流的采集，当不能完成一个相电流的采集时，需要对第三持续时长对应的相电流进行移相处理，以使移出能完成相电流采集的时长。

步骤208：根据第二持续时长、第三持续时长和最短采样时长，确定第三高电平需要移相的第一固定时长。

具体地，通过下述第一公式确定第三高电平需要移相的第一固定时长：

G₁＝J-(B-C)+Y

其中，G₁表征第一固定时长，J表征最短采样时长，C表征第三持续时长，B表征第二持续时长，Y表征预设时长。

在对第三高电平进行移相时，可以通过采集一个相电流所需要的最短采样时长与，第二高电平的第二持续时长与第三高电平的第三持续时长之差的差值，确定第三高电平移相需要最短的最短时长，为了保证能够采集到相电流，可以在该差值的基础上增加预设的预设时长，例如1毫秒。

举例来说，第一固定时长为最短采样时长0.9s-(第二持续时长8.5s-第三持续时长8.2s)+预设时长0.1s＝0.7s。

步骤209：在PWM波向上计数时，将第三持续时长减少第一固定时长，并在PWM波向上下计数时，将第三持续时长增加第一固定时长，执行步骤210。

具体地，为了保证第二高电平的占空比不变，在PWM波向上计数时，将第三持续时长减少第一固定时长，那么在PWM波向上下计数时，将第三持续时长增加第一固定时长，以使第三高电平移相后，第三高电平的关断时刻与第二高电平关断时刻之间的时长可以完成一个相电流的采集。

举例来说，在PWM波向上计数时，将第三高电平的第三持续时长为8.2s减少0.7s，在PWM波向上下计数时，将第三持续时长8.2s增加第一固定时长0.7s。

需要说明的是，若第三高电平的第三持续时长减少第一固定时长后小于0，那么在PWM波向上计数时，第三持续时长不减少第一固定时长，在PWM波向下计数时，第三持续时长也不增加第一固定时长。由于电机时感性负载，在一个PWM周期内电流变化很慢，所以可以取前一个PWM周期的第二高电平的关断前的第一采样时刻的电流值作为本周期的第一电流值。

步骤210：D5：在第二高电平关断前的第一采样时刻采集单电阻控制电路输出的第一相电流，其中，第一采样时刻与第二高电平关断时刻之间的时长为最短采样时长，执行步骤211。

具体地，在不需要对第三高电平移相，或者已对第三高电平移相处理后，通过采集第一相电流的采集点为距离第二高电平关断时刻时长为最短时长的第一采集时刻的相电流，可以完成第一相电流的采集，例如，通过距离第二高电平关断前的0.9s为第一采样时刻采集第一相电流。

步骤211：确定第一持续时长与第二持续时长的差值是否小于最短采样时长，如果是，执行步骤212，否则，执行步骤214。

具体地，通过对比第一持续时长与第二持续时长的差值是否小于最短采样时长，可以确定在第二高电平关断后，在第一高电平关断前是否能完成一个相电流的采集，当不能完成一个相电流的采集时，需要对第一持续时长对应的相电流进行移相处理，以使移出能完成相电流采集的时长。

步骤212：根据第一持续时长、第二持续时长和最短采样时长，确定第一高电平需要移相的第二固定时长。

具体地，通过下述第二公式确定第一高电平需要移相的第二固定时长：

G₂＝J-(A-B)+Y

其中，G₂表征所述第二固定时长，J表征最短采样时长，A表征所述第一持续时长，B表征第二持续时长，Y表征预设时长。

在对第一高电平进行移相时，可以通过采集一个相电流所需要的最短采样时长与，第一高电平的第二持续时长与第三高电平的第三持续时长之差的差值，确定第一持续时长移相需要最短的最短时长，为了保证能够采集到相电流，可以在该差值的基础上增加预设的预设时长，例如，5毫秒。

举例来说，第二固定时长为最短采样时长0.9s-(第一持续时长9s-第二持续时长8.5s)+预设时长0.1s＝0.5s。

步骤213：在PWM波向上计数时，将第一持续时长增加第二固定时长，在PWM波向上下计数时，将第三持续时长减少第二固定时长，执行步骤214。

具体地，为了保证第一高电平的占空比不变，在PWM波向上计数时，将第一持续时长增加第二固定时长，那么在PWM波向上下计数时，将第一持续时长减少第一固定时长，以使第一高电平移相后，第二高电平的关断时刻与第一高电平关断时刻之间的时长可以完成一个相电流的采集。

举例来说，在PWM波向上计数时，将第三高电平的第三持续时长为9s增加0.5s，在PWM波向上下计数时，将第一持续时长9s减少第一固定时长0.5s。

需要说明的是，若第一高电平的第一持续时长增加第二固定时长后，大于PWM波向上计数的最大值，那么在PWM波向上计数时，第一持续时长不增加第二固定时长，在PWM波向下计数时，第一持续时长不减少第二固定时长，由于电机时感性负载，在一个PWM周期内电流变化很慢，所以可以取前一个PWM周期的第二高电平关断后的第二采样时刻的电流值作为本周期的第二相电流。

步骤214：在第二高电平关断后的第二采样时刻采集单电阻控制电路输出的第二相电流，其中，第二采样时刻与第二高电平关断时刻之间的时长为预设的阈值时长。

具体地，在不需要对第一高电平移相，或者已对第一高电平移相处理后，通过采集第二相电流的采集点为距离第二高电平关断后的预设的阈值时长的第二采样时刻的相电流，可以完成第二相电流的采集，例如，通过距离第二高电平关断后的0.3s的第二采样时刻采集第二相电流。

步骤215：对第一相电流值和第二相电流值求和，获得求和值，并将求和值的相反数作为待采样电机的第三相电流值。

具体地，通过第一采样点和第二采样点可以完成第一相电流值和第二相电流值的采集，通过三相电流之和等于零，可以确定待采样电机的第三相电流值。

如图3所示，本发明实施例提供了一种单电阻采样控制装置，包括：

高电平时长确定模块301，用于执行D1：确定待采样电机的三个相电流在PWM波中对应的第一高电平的第一持续时长、第二高电平的第二持续时长和第三高电平的第三持续时长，其中，所述PWM波采用中央对称模式，所述第一持续时长不小于所述第二持续时长，所述第二持续时长不小于所述第三持续时长；

采样时长确定模块302，用于执行D2：确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长；

采样处理模块303，用于执行D3：确定所述高电平时长确定模块301确定的所述第二持续时长与所述第三持续时长的差值是否小于所述采样时长确定模块302确定的所述最短采样时长，如果是，执行D4，否则，执行D5；D4：对所述第三高电平移相，执行D5；D5：在所述第二高电平关断前的第一采样时刻采集所述单电阻控制电路输出的第一相电流，其中，所述第一采样时刻与所述第二高电平关断时刻之间的时长为所述最短采样时长，执行D6；D6：确定所述第一持续时长与所述第二持续时长的差值是否小于所述最短采样时长，如果是，执行D7，否则，执行D8；D7：对所述第一高电平移相，执行D8；D8：在所述第二高电平关断后的第二采样时刻采集所述单电阻控制电路输出的第二相电流，其中，所述第二采样时刻与所述第二高电平关断时刻之间的时长为预设的阈值时长；

相电流确定模块304，用于执行D9：根据所述采样处理模块303采集的所述第一相电流值和所述第二相电流值，确定所述待采样电机的第三相电流值。

在本发明实施例中，通过采样处理模块将高电平时长确定模块确定的PWM波的第二高电平与第三高电平的差值，与采样时长确定模块确定的采集一个相电流需要的最短采样时长进行比对，可以确定是否需要对持续时长最短的第三高电平进行移相处理，再通过距离第二高电平关断时刻时长为最短采样时长的第一采样时刻可以采集单电阻控制电路输出的第一相电流，通过采样处理模块将高电平时长确定模块确定的PWM波的第一高电平与第二高电平的差值，与采样时长确定模块确定的采集一个相电流需要的最短采样时长进行比对，可以确定是否需要对持续时长最长的第一高电平进行移相处理，通过距离第二高电平关断时刻时长为阈值时长的第二采样时刻可以采集单电阻控制电路输出的第二相电流，最后相电流确定模块根据采集处理模块已采集的第一相电流和第二相电流可以确定出待采样电机的第三个相电流，实现在电机两相的占空比接近时确定出三个相电流的目的。

在本发明一实施例中，所述采样处理模块，用于根据所述第二持续时长、所述第三持续时长和所述最短采样时长，确定所述第三高电平需要移相的第一固定时长；在所述PWM波向上计数时，将所述第三持续时长减少所述第一固定时长，并在所述PWM波向上下计数时，将所述第三持续时长增加所述第一固定时长；根据所述第一持续时长、所述第二持续时长和所述最短采样时长，确定所述第一高电平需要移相的第二固定时长；在所述PWM波向上计数时，将所述第一持续时长增加所述第二固定时长，在所述PWM波向上下计数时，将所述第三持续时长减少所述第二固定时长。

在本发明一实施例中，所述采样处理模块，用于根据下述第一公式确定第一固定时长：

G₁＝J-(B-C)+Y

其中，G₂表征所述第一固定时长，J表征所述最短采样时长，C表征所述第三持续时长，B表征所述第二持续时长，Y表征预设时长；

根据下述第二公式确定所述第二固定时长：

G₂＝J-(A-B)+Y

其中，G₂表征所述第二固定时长，A表征所述第一持续时长。

基于图3所示的单电阻采样控制装置，在本发明一实施例中，如图4所示，进一步包括：检测模块401；

所述检测模块401，用于检测所述待采样电机的单电阻控制电路的开通延迟时长、关断延迟时长和电流稳定时长；确定采集所述待采样电机的相电流的控制芯片的采样延迟时长和采样保持时长；确定所述单电阻控制电路中死区的死区时长；

所述采样时长确定模块302，用于根据所述检测模块401检测的所述开通延迟时长、所述关断延迟时长、所述电流稳定时长、所述检测模块401确定的所述采样延迟时长、所述采样保持时长和所述死区时长，执行所述确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长。

在本发明一实施例中，所述采样时长确定模块，用于确定所述采样延迟时长是否小于所述电流稳定时长，如果是，根据下述第三公式确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长，否则，根据下述第四公式确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长；

所述第三公式为：

J＝S+N+F+K+W

其中，J表征所述最短采样时长，S表征所述死区时长，N表征所述开通延迟时长，F表征所述关断延迟时长，K表征所述采样保持时长，W表征所述电流稳定时长；

所述第四公式为：

J＝S+N+F+K+X

其中，X表征所述采样延迟时长。

在本发明一实施例中，所述相电流确定模块，用于对第一相电流值和所述第二相电流值求和，获得求和值；将所述求和值的相反数作为所述待采样电机的第三相电流值。

本发明各个实施例至少具有如下有益效果：

1、在本发明一实施例中，通过将PWM波的第二高电平与第三高电平的差值，与采集一个相电流需要的最短采样时长进行比对，可以确定是否需要对持续时长最短的第三高电平进行移相处理，再通过距离第二高电平关断时刻时长为最短采样时长的第一采样时刻可以采集单电阻控制电路输出的第一相电流，通过将PWM波的第一高电平与第二高电平的差值，与采集一个相电流需要的最短采样时长进行比对，可以确定是否需要对持续时长最长的第一高电平进行移相处理，通过距离第二高电平关断时刻时长为阈值时长的第二采样时刻可以采集单电阻控制电路输出的第二相电流，最后根据已采集的第一相电流和第二相电流可以确定出待采样电机的第三个相电流，实现在电机两相的占空比接近时确定出三个相电流的目的。

2、在本发明一实施例中，在需要对第三高电平进行移相时，需要先通过第二持续时长、第三持续时长和最短采样时长来确定第三高电平需要移相所需要的第一固定时长，并在PWM波向上计数时，将第三高电平的第三持续时长减少第一固定时长，以使在移相后的第三高电平关断后，在第二高电平关断前的时长内，能够完成一个相电流的采集，由于PWM波为对称波，因此为了保持第三高电平的占空比不变，可以在PWM波向下计数时，将第三高电平的第三持续时长增加第一固定时长。同样地，在需要对第一高电平进行移相时，需要先通过第一持续时长、第二持续时长和最短采样时长来确定第一高电平需要移相所需要的第二固定时长，并在PWM波向上计数时，将第一高电平的第一持续时长增加第二固定时长，以使在移相后的第二高电平关断后，在第三高电平关断前的时长内，能够完成一个相电流的采集，由于PWM波为对称波，因此为了保持第一高电平的占空比不变，可以在PWM波向下计数时，将第一高电平的第一持续时长减少第一固定时长。

3、在本发明一实施例中，在需要对第三高电平进行移相时，可以通过采集一个相电流所需要的最短采样时长与，第二高电平的第二持续时长与第三高电平的第三持续时长之差的差值，确定需要对第三高电平进行移相的最短时长，为了保证一个相电流的顺利采集，可以在该最短时长基础上增加一个预设的预设时长获得第一固定时长，通过按照第一固定时长对第三持续时长对应的相电流进行移相处理，即可采集待采集电机的第一相电流。同样地，在需要对第一高电平进行移相时，可以通过采集一个相电流所需要的最短采样时长与，第一高电平的第一持续时长与第二高电平的第二持续时长之差的差值，确定需要对第一高电平进行移相的最短时长，为了保证一个相电流的顺利采集，可以在该最短时长基础上增加一个预设的预设时长获得第二固定时长，通过按照第二固定时长对第一持续时长对应的相电流进行移相处理，即可采集待采集电机的第二相电流。

4、在本发明一实施例中，单电阻控制电路中的开关管的导通、关断存在对应的开通延迟时长、关断延迟时长，单电阻控制电路中的电流稳定也需要一定的电流稳定时长，控制芯片采集相电流时也存在采样延迟时长和采集相电流所需要的采样保持时长，并且为了防止单电阻控制电路中上下桥臂直通会插入死区时间，因此，采集一个相电流需要的最短的需要通过开通延迟时长、关断延迟时长、电压稳定时长、采样延迟时长、死区时长和采样保持时长来确定。

5、在本发明一实施例中，当采集相电流的采样延迟时长小于单电阻控制电路的电流稳定时长时，可以在采样延迟时长和电流稳定时长中，取电流稳定时长，即在单电阻控制电路的电流已稳定时，控制芯片已可以进行采样，因此，通过的死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长、控制芯片的采样保持时长以及电流稳定时长之和，确定一个相电流所需要最段的最短采样时长。同样地，当采集相电流采样延迟时长不小于电流稳定时长时，可以在采样延迟时长和电流稳定时长中，取采样延迟时长，即在控制芯片已可以进行采样时，单电阻控制电路的电流已稳定，因此，通过单电阻控制电路中的死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长、控制芯片的采样保持时长以及采样延迟时长之和，确定一个相电流所需要最段的最短采样时长。

6、在本发明一实施例中，电流大小相同的三相电流在任何时刻，总有一个相电流与另两个相电流的方向相反，所以在确定出第一相电流值和第二相电流值后，通过确定第一相电流值和第二相电流值之和的相反数，即可确定待采样电机的第三相电流值。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种单电阻采样控制方法，其特征在于，包括：

D1：确定待采样电机的三个相电流在PWM波中对应的第一高电平的第一持续时长、第二高电平的第二持续时长和第三高电平的第三持续时长，其中，所述PWM波采用中央对称模式，所述第一持续时长不小于所述第二持续时长，所述第二持续时长不小于所述第三持续时长；

D2：确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长；

D3：确定所述第二持续时长与所述第三持续时长的差值是否小于所述最短采样时长，如果是，执行D4，否则，执行D5；

D4：对所述第三高电平移相，执行D5；

D5：在所述第二高电平关断前的第一采样时刻采集所述单电阻控制电路输出的第一相电流，其中，所述第一采样时刻与所述第二高电平关断时刻之间的时长为所述最短采样时长，执行D6；

D6：确定所述第一持续时长与所述第二持续时长的差值是否小于所述最短采样时长，如果是，执行D7，否则，执行D8；

D7：对所述第一高电平移相，执行D8；

D8：在所述第二高电平关断后的第二采样时刻采集所述单电阻控制电路输出的第二相电流，其中，所述第二采样时刻与所述第二高电平关断时刻之间的时长为预设的阈值时长；

D9：根据所述第一相电流值和所述第二相电流值，确定所述待采样电机的第三相电流值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述对所述第三高电平移相，包括：

根据所述第二持续时长、所述第三持续时长和所述最短采样时长，确定所述第三高电平需要移相的第一固定时长；

在所述PWM波向上计数时，将所述第三持续时长减少所述第一固定时长，并在所述PWM波向上下计数时，将所述第三持续时长增加所述第一固定时长；

所述对所述第一高电平移相，包括：

根据所述第一持续时长、所述第二持续时长和所述最短采样时长，确定所述第一高电平需要移相的第二固定时长；

在所述PWM波向上计数时，将所述第一持续时长增加所述第二固定时长，在所述PWM波向上下计数时，将所述第三持续时长减少所述第二固定时长。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述根据所述第二持续时长、所述第三持续时长和所述最短采样时长，确定第一固定时长，包括：

根据下述第一公式确定所述第三高电平需要移相的第一固定时长：

G₁＝J-(B-C)+Y

其中，G₁表征所述第一固定时长，J表征所述最短采样时长，C表征所述第三持续时长，B表征所述第二持续时长，Y表征预设时长；

根据下述第二公式确定所述第一高电平需要移相的所述第二固定时长：

G₂＝J-(A-B)+Y

其中，G₂表征所述第二固定时长，A表征所述第一持续时长。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长之前，进一步包括：

检测所述待采样电机的单电阻控制电路的开通延迟时长、关断延迟时长和电流稳定时长；

确定采集所述待采样电机的相电流的控制芯片的采样延迟时长和采样保持时长；

确定所述单电阻控制电路中死区的死区时长；

根据所述开通延迟时长、所述关断延迟时长、所述电流稳定时长、所述采样延迟时长、所述采样保持时长和所述死区时长，执行所述确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述根据所述开通延迟时长、所述关断延迟时长、所述电流稳定时长、所述采样延迟时长、所述采样保持时长和所述死区时长，执行所述确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长，包括：

确定所述采样延迟时长是否小于所述电流稳定时长，如果是，根据下述第三公式确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长，否则，根据下述第四公式确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长；

所述第三公式为：

J＝S+N+F+K+W

其中，J表征所述最短采样时长，S表征所述死区时长，N表征所述开通延迟时长，F表征所述关断延迟时长，K表征所述采样保持时长，W表征所述电流稳定时长；

所述第四公式为：

J＝S+N+F+K+X

其中，X表征所述采样延迟时长。

6.根据权利要求1至5中任一所述的方法，其特征在于，

所述D9，包括：

对第一相电流值和所述第二相电流值求和，获得求和值；

将所述求和值的相反数作为所述待采样电机的第三相电流值。

7.一种单电阻采样控制装置，其特征在于，包括：

高电平时长确定模块，用于执行D1：确定待采样电机的三个相电流在PWM波中对应的第一高电平的第一持续时长、第二高电平的第二持续时长和第三高电平的第三持续时长，其中，所述PWM波采用中央对称模式，所述第一持续时长不小于所述第二持续时长，所述第二持续时长不小于所述第三持续时长；

采样时长确定模块，用于执行D2：确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长；

采样处理模块，用于执行D3：确定所述高电平时长确定模块确定的所述第二持续时长与所述第三持续时长的差值是否小于所述采样时长确定模块确定的所述最短采样时长，如果是，执行D4，否则，执行D5；D4：对所述第三高电平移相，执行D5；D5：在所述第二高电平关断前的第一采样时刻采集所述单电阻控制电路输出的第一相电流，其中，所述第一采样时刻与所述第二高电平关断时刻之间的时长为所述最短采样时长，执行D6；D6：确定所述第一持续时长与所述第二持续时长的差值是否小于所述最短采样时长，如果是，执行D7，否则，执行D8；D7：对所述第一高电平移相，执行D8；D8：在所述第二高电平关断后的第二采样时刻采集所述单电阻控制电路输出的第二相电流，其中，所述第二采样时刻与所述第二高电平关断时刻之间的时长为预设的阈值时长；

相电流确定模块，用于执行D9：根据所述采样处理模块采集的所述第一相电流值和所述第二相电流值，确定所述待采样电机的第三相电流值。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述采样处理模块，用于根据所述第二持续时长、所述第三持续时长和所述最短采样时长，确定所述第三高电平需要移相的第一固定时长；在所述PWM波向上计数时，将所述第三持续时长减少所述第一固定时长，并在所述PWM波向上下计数时，将所述第三持续时长增加所述第一固定时长；根据所述第一持续时长、所述第二持续时长和所述最短采样时长，确定所述第一高电平需要移相的第二固定时长；在所述PWM波向上计数时，将所述第一持续时长增加所述第二固定时长，在所述PWM波向上下计数时，将所述第三持续时长减少所述第二固定时长。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述采样处理模块，用于根据下述第一公式确定第一固定时长：

G₁＝J-(B-C)+Y

其中，G₂表征所述第一固定时长，J表征所述最短采样时长，C表征所述第三持续时长，B表征所述第二持续时长，Y表征预设时长；

根据下述第二公式确定所述第二固定时长：

G₂＝J-(A-B)+Y

其中，G₂表征所述第二固定时长，A表征所述第一持续时长。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，进一步包括：检测模块；

所述检测模块，用于检测所述待采样电机的单电阻控制电路的开通延迟时长、关断延迟时长和电流稳定时长；确定采集所述待采样电机的相电流的控制芯片的采样延迟时长和采样保持时长；确定所述单电阻控制电路中死区的死区时长；

所述采样时长确定模块，用于根据所述检测模块检测的所述开通延迟时长、所述关断延迟时长、所述电流稳定时长、所述检测模块确定的所述采样延迟时长、所述采样保持时长和所述死区时长，执行所述确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的最短采样时长。