CN113433371A

CN113433371A - 电机电流采样的零漂校正方法及其装置和电机驱动系统

Info

Publication number: CN113433371A
Application number: CN202110622417.1A
Authority: CN
Inventors: 李培伟
Original assignee: Suzhou Inovance Technology Co Ltd
Current assignee: Suzhou Inovance Technology Co Ltd
Priority date: 2021-06-03
Filing date: 2021-06-03
Publication date: 2021-09-24
Anticipated expiration: 2041-06-03
Also published as: CN113433371B

Abstract

本发明公开了一种电机电流采样的零漂校正方法及其装置和电机驱动系统。其中，电机电流采样的零漂校正方法包括：在逆变桥臂电路中的桥臂开关导通或者工作于续流状态时，获取同一桥臂中另一桥臂开关上流过的电流值；根据获取的电流值大小，确定电流采样电路的零漂电流值；根据所述零漂电流值对电流采样电路采样的电流采样信号进行校正。本发明电机电流采样的零漂校正方法可以解决温漂现象对于电流采样信号的影响。

Description

电机电流采样的零漂校正方法及其装置和电机驱动系统

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，特别涉及一种电机电流采样的电机电流采样的零漂校正方法及其装置和电机驱动系统。

背景技术

电机电流采样是电机驱动系统必须具备的功能模块，现有采样电机电流的方案均存在来源于电流采样电路自身的零漂电流，该零漂电流会引起采样误差。现有的解决方案是在系统上电不运行阶段，预先获取零漂电流值，以在系统运行阶段可直接利用该零漂电流值来校正其带来的采样误差。

但是，将上电不运行阶段的电流作为零漂电流进行采样电流校正的方案在电机驱动系统运行一段时间后，会由于系统的温度变化导致零漂电流的数值出现偏移，即温漂现象，温漂现象会使得利用该零漂电流进行采样电流校正的方案再次出现采样误差。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种电机电流采样的零漂校正方法，旨在解决温漂现象对于电流采样信号的影响。

为实现上述目的，本发明提出一种电机电流采样的零漂校正方法。所述电机电流采样的零漂校正方法包括以下步骤：

在逆变桥臂电路中的桥臂开关导通或者工作于续流状态时，获取同一桥臂中另一桥臂开关上流过的电流值；

根据获取的电流值大小，确定电流采样电路的零漂电流值；以及，

根据所述零漂电流值对电流采样电路采样的电流采样信号进行校正。

可选地，所述逆变桥臂电路包括三相逆变桥臂电路；

在所述在逆变桥臂电路中的桥臂开关导通或者工作于续流状态时，采集同一桥臂中的另一桥臂开关上流过的电流值的步骤之前，所述电机电流采样的零漂校正方法的步骤还包括：

控制三相逆变桥臂电路中的任意一相逆变桥臂电路的上桥臂开关导通，控制三相逆变桥臂电路另外两相逆变桥臂电路的下桥臂开关导通。

可选地，所述在逆变桥臂电路中的桥臂开关导通或者工作于续流状态时，采集同一桥臂中的另一桥臂开关上流过的电流值的步骤包括：

在控制三相逆变桥臂电路中的任意一相逆变桥臂电路的上桥臂开关导通，控制三相逆变桥臂电路另外两相逆变桥臂电路的下桥臂开关导通时，采集与导通的所述上桥臂开关处于同一桥臂的下桥臂开关上流经的电流值；

和/或，采集另外两相逆变桥臂电路中至少一个上桥臂开关上流过的电流值。

可选地，所述逆变桥臂电路包括三相逆变桥臂电路；

控制三相逆变桥臂电路中的任意一相逆变桥臂电路的上桥臂开关导通，控制三相逆变桥臂电路另外两相逆变桥臂电路的下桥臂开关截止。

在控制三相逆变桥臂电路中的任意一相逆变桥臂电路的上桥臂开关导通，控制三相逆变桥臂电路另外两相逆变桥臂电路的下桥臂开关截止时，采集与导通的所述上桥臂开关处于同一桥臂的所述下桥臂开关上流经的电流值；

和/或，采集另外两相逆变桥臂电路中至少一个下桥臂开关上流过的电流值。

本发明还提出一种电机电流采样的零漂校正装置，应用于电机驱动系统，电机驱动系统包括由逆变桥臂电路以及用于对电机绕组电流进行采样并输出电流采样信号的电流采样电路；所述电机电流采样的零漂校正装置包括：

存储器；

处理器；以及

存储在存储器上并可在处理器上运行的电机电流采样的零漂校正程序，所述处理器执行所述电机电流采样的零漂校正程序时实现如上任一项所述的电机电流采样的零漂校正方法。

本发明还提出一种电机驱动系统，所述电机驱动系统包括：

逆变桥臂电路；

电流采样电路，用于对电机绕组电流进行采样并输出电流采样信号；以及，

如上所述的电机电流采样的零漂校正装置，所述电机驱动控制装置分别与所述逆变桥臂电路和所述电流采样电路连接；所述电机电流采样的零漂校正装置用于根据获取同一桥臂中另一桥臂开关上流过的电流值，确定电流采样电路的零漂电流值，并对所述电流采样电路输出的电流采样信号进行校正。

可选地，所述电机驱动系统包括电机控制器，与所述电机电流采样的零漂校正装置连接，所述电机控制器用于根据所述电机电流采样的零漂校正装置校正后的电流采样信号驱动电机工作。

可选地，所述电流采样电路包括：

多个电流采样电阻，所述电流采样电阻的数量与所述逆变桥臂电路中桥臂开关的数量对应，每一所述电流采样电阻与一所述桥臂开关串联设置，每一所述电流采样电阻用于对应采样一所述桥臂开关的上流过的电流值，并输出对应的所述电流采样信号；以及，

多路信号调理电路，所述信号调理电路的数量与所述电流采样电阻的数量对应，每一所述多路信号调理电路的第一输入端和第二输入端与一所述电流采样电阻的两端一一对应连接，每一所述信号调理电路对应接入一所述电流采样电阻输出的所述电流采样信号，并用于将接入的所述电流采样信号经信号处理后输出。

可选地，每一所述信号调理电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻与第一运算放大器；所述第一电阻的第一端为所述信号调理电路的第一输入端，其第二端与所述第一运算放大器的同相输入端连接；所述第二电阻的第一端为所述信号调理电路的第二输入端，其第二端与所述第一运算放大器的反相输入端连接；所述第三电阻的第一端与所述第二电阻和所述第一运算放大器的公共端连接，其第二端与所述第一运算放大器的输出端连接；所述第四电阻的第一端与所述第一电阻和所述第一运算放大器的公共端连接，其第二端接地；所述第一运算放大器的输出端为所述信号调理电路的输出端。

本发明电机电流采样的零漂校正方法通过在逆变桥臂电路中的桥臂开关导通或者工作于续流状态时，获取同一桥臂中另一桥臂开关上流过的电流值；并根据获取的电流值大小，确定电流采样电路的零漂电流值；以及，根据所述零漂电流值对电流采样电路采样的电流采样信号进行校正。本发明技术方案通过利用处于相同工作温度下的误差电流值来对零漂电流值进行实时更新，以使零漂电流值避免了温漂现象的影响，并利用该实时更新的零漂电流值对电流采样信号进行校正，从而解决了温漂现象对于电流采样信号的影响，可得到更为精确的电流采样信号以及对应的电机绕组电流，且有利于提高对于大批量电机的采样校正效率。

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，下面描述中的附图仅仅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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明电机电流采样的零漂校正方法一实施例的流程示意图；

图2为本发明电机电流采样的零漂校正方法另一实施例的细化流程示意图；

图3为图2中步骤S100另一实施例的细化流程示意图；

图4为本发明电机电流采样的零漂校正方法另一实施例的细化流程示意图；；

图5为图4中步骤S100另一实施例的细化流程示意图；

图6为本发明电机电流采样的零漂校正装置一实施例硬件运行环境的结构示意图；

图7为本发明电机驱动系统一实施例的电流路径示意图；

图8为本发明电机驱动系统一实施例中信号调理电路的电路结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				101	存储器	R1	第一电阻
102	处理器	R2	第二电阻
				103	通信总线	R3	第三电阻
10	逆变桥臂电路	R4	第四电阻
				T1～T3	上桥臂开关	U1	第一运算放大器
T4～T6	上桥臂开关	M	电机
				RS	电流采样电阻	C1	直流母线电容
P	正电压母线	ADC	ADC采样端口
				N	负电压母线

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作出创造性劳动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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种电机电流采样的零漂校正方法，应用于电机驱动系统中。

电机驱动系统中可包括有逆变桥臂电路以及用于对电机绕组电流进行采样并输出电流采样信号的电流采样电路。其中，逆变桥臂电路中可由多相逆变桥臂电路彼此并联来构成实现，而每一相逆变桥臂电路则可由一上桥臂开关和一下桥臂开关串联来组成，可以理解的是，每一相逆变桥臂电路形成逆变桥臂电路的一个桥臂。在实际应用中，按照一定的控制逻辑控制各桥臂中上桥臂开关或下桥臂开关的导通/截止状态，以使电机的三相绕组可在任意一时刻分别与逆变桥臂电路中对应的三个桥臂开关形成相应的电源回路，即可使逆变桥臂电路实现将其接入的直流电逆变为三相交流电并驱动电机工作。因此，电流采样电路也可设置为多路，多路电流采样电路的数量可与桥臂开关的数量对应，即对应一桥臂开关设置有一路电流采样电路，以在对应的桥臂开关形成电源回路时，可通过电流采样电阻来对该桥臂开关上流经的电流值进行电流采样，从而获取对应的电机绕组电流。

在电机驱动系统上电不运行时，此时逆变桥臂电路中各桥臂开关上流过的电流值为零，对应的电流采样电路所输出的电流采样信号也应该为零。但由于电流采样电路中会存在元件性能不达标、元件老化及电源电压波动等因素，会使得与对应的电流采样电路此时所输出的电流采样信号值不为零。现有采样电流的校正方案通过在系统上电不运行阶段来预先获取该不为零的电流采样信号值，并将之配置为零漂电流值，以在系统运行阶段可将获取到电流采样信号后与该零漂电流值进行相应的加减运算来得到实际电流采样信号。但该校正方案忽略了在系统运行一段时间后，系统的温度变化会使得零漂电流值发生变化，因此，通过现有校正方案所得到的实际电流采样信号也存在采样误差。且该现有校正方案在面对多种不同型号的电机时，需要在系统上电不运行阶段分别获取各型号电机的零漂电流值，再分别进行采样校正程序的设定，整体校正工作流程十分繁杂。

参照图1，在本发明一实施例中，所述电机电流采样的零漂校正方法包括以下步骤：

步骤S100、在逆变桥臂电路中的桥臂开关导通或者工作于续流状态时，获取同一桥臂中另一桥臂开关上流过的电流值；

由于电机的绕组为感性负载，而感性负载具有输出电流不能突变的特性，即在输入电流消失时，可自动输出具有原电流方向，但大小逐渐减为零的续流电流。因此，在通过控制各桥臂中桥臂开关的导通/截止状态来切换逆变桥臂电路和电机之间形成的电源回路时，需要留有一定的缓冲时间，以使绕组产生的续流电流可经逆变桥臂电路中相应的桥臂开关形成一续流回路，并在续流电流消耗至零后，再开启下一电源回路。本实施例以在桥臂开关上流过的电流为续流电流时，该桥臂开关工作于续流状态；而在流过电源回路的非续流电流，即电源电流时，该桥臂开关工作于导通状态为例进行解释说明。

根据电机的控制逻辑可知，同一桥臂中的上桥臂开关和下桥臂开关必然不能同时导通(因为同时导通会导致该桥臂直接短路)。而如果一桥臂开关上有续流电流流过，那么同一桥臂中的另一桥臂开关必然在上一控制阶段中必然工作于导通状态，且已经被切换为了截止状态(虽然该桥臂开关由导通状态切换为了截止状态，但是绕组会一直往此桥臂输出续流电流，为了不使该桥臂开关中的二极管被反向击穿，续流电流会从该桥臂中另一桥臂开关的二极管输出以形成续流回路)。如此，本实施例在任意一桥臂的上桥臂开关导通或者工作于续流状态时，获取与该桥臂中下桥臂开关对应的电流采样信号；而在任意一桥臂的下桥臂开关导通或者工作于续流状态时，获取与该桥臂中上桥臂对应的电流采样信号。并可对获取到的电流采样信号进行模数转换，以使其转换为数字信号后运行分析算法来获取与之对应的电流值。

步骤S200、根据获取的电流值大小，确定电流采样电路的零漂电流值；

需要说明的是，由于逆变桥臂电路中任意一桥臂开关导通或者工作于续流状态时，同一桥臂中另一桥臂开关上必然不会流经电流，也即另一桥臂开关上电流采样信号所对应的电流值应该为零。而如果此时与之对应的电流值不为零，该不为零的误差电流值即为受系统工作温度影响后的零漂电流值。还需要说明的是，由于采集流经逆变桥臂电路电流的电流采样电路的电路结构相同，电流采样电路的工作环境也相同，因此电流采样电路受温度影响也是相同的，即各电流采样电路受系统工作温度影响后产生的零漂电流值也是相同的，因而在实际应用时，可以通过采集没有电流流经时的桥臂开关的零漂电流值，来间接的确定导通或者工作于续流状态的桥臂开关时的零漂电流值。

步骤S300、根据所述零漂电流值对电流采样电路采样的电流采样信号进行校正。

本实施例中，电流采样电路还用于对于处于导通或者工作于续流状态下的桥臂开关进行电流采样，并输出存在采样误差的电流采样信号。因此，可该将存在采样误差的电流采样信号与配置的零漂电流值进行相应的运算，例如：将存在采样误差的电流采样信号与零漂电流值相减，来消除其中的采样误差，以得到无误差的电流采样信号，从而实现对电流采样信号的校正。可以理解的是，本实施例将受系统工作温度影响后的误差电流值作为零漂电流值，因此在消除采样误差的同时，也解决了系统工作温度对于零漂电流值的影响。还可以理解的是，在三相电机中，针对每一相电机绕组，通常会设置有对应相的电流采样电路，也即三相电流采样电路。根据逆变桥臂电路的工作特性，在电机正常工作时，三相逆变桥臂电路中，至少有一路上桥臂开关和另外两路下桥臂开关导通，电流采样电路会对处于导通或者工作于续流状态的桥臂开关(例如两路下桥臂开关)进行电流采样，以根据采样的电流获取电机的当前转速，或者判断电机是否缺相等。此时，与上桥臂开关导通对应的下桥臂开关是处于截止状态的，电流采样电路设置于下桥臂开关时，电流采样电路是不工作的，本发明利用该电流采样电路来获取零漂电流值，以实时获取的零漂电流值，并根据该获取的零漂电流值对获取的电流采样值进行校正。如此，即可对正常工作时的电流采样电路进行实时校正，有利于提高每次获取的电流采样信号的准确性。如此，在电机的转速、功率以及工况进行调整而使得温度随之变化时，本发明的零漂电流值校正值也能随之变化，实现对电流采样电路的零漂电流值在线校正。相较于现有采用预先获取的零漂电流值的校正方案而言，可得到更为准确电流采样信号，且本发明技术方案无需在系统上电不运行阶段分别获取各型号电机的零漂电流值，简化了采样校正工作的整体流程，有利于提高对于大批量电机的采样校正效率。

参照图2，在本发明一实施例中，所述逆变桥臂电路包括三相逆变桥臂电路；

在所述在逆变桥臂电路中的桥臂开关导通或者工作于续流状态时，采集同一桥臂中的另一桥臂开关上流过的电流值的步骤S100之前，所述电机电流采样的零漂校正方法的步骤还包括：

步骤S400、控制三相逆变桥臂电路中的任意一相逆变桥臂电路的上桥臂开关导通，控制三相逆变桥臂电路另外两相逆变桥臂电路的下桥臂开关导通。

本实施例中，三相逆变桥臂电路中可由6个桥臂开关组成的逆变电路来实现，每一桥臂开关可根据接收到的开关控制信号控制自身的导通/截止状态，本实施例以高电平的开关控制信号控制桥臂开关导通，低电平的开关控制信号控制其截止为例进行解释说明。

本实施例可通过输出三路高电平的开关控制信号至三相逆变桥臂电路中的任意一相逆变桥臂电路的上桥臂，以及其余两相的下桥臂开关，以使此三者桥臂开关导通。可以理解，三相逆变桥臂电路的输入端可视为与一直流电源连接，此时导通的上桥臂开关可接入直流电源正极所输出的直流电，并将该直流电经电机的一相绕组输出至电机的中点，并由电机的中点分成两路直流电后，分别经其余的两相绕组和两个导通的下桥臂开关输出回直流电源的负极，以形成两路电源回路。当然，在其他实施例中，还可为控制三相逆变桥臂电路中的任意一相逆变桥臂电路的下桥臂开关导通，以及控制另外两相逆变桥臂电路的上桥臂开关导通来实现。需要说明的是，通过控制导通的三个桥臂开关，使得电机的三相绕组与导通的三个桥臂开关之间可形成多种电源回路的组合，而按照一定的逻辑顺序切换每一控制阶段形成的电源回路，则可使三相逆变桥臂电路将接入的直流电逆变为交流电并驱动电机转动。

参照图3，在本发明一实施例中，所述在逆变桥臂电路中的桥臂开关导通或者工作于续流状态时，采集同一桥臂中的另一桥臂开关上流过的电流值的步骤S100包括：

本实施例中，由于三相逆变桥臂电路中任意一相逆变桥臂电路的上桥臂开关和另外两相逆变桥臂电路的下桥臂开关均导通，因此与导通的上桥臂开关处于同一桥臂的下桥臂开关以及另外两相逆变桥臂电路中的上桥臂开关必然均处于截止状态。因此，通过采集截止的三个桥臂开关中的任意一个上流经的电流值，即可获得此时电流采样电路受温度影响后的零漂电流值。当然，可在同时获取截止的三个桥臂开关上分别流经的电流值后，通过对获取的3个电流值进行相应运算，例如取平均值运算后再将运算结果配置为电流采样电路的零漂电流值，可避免单个电流值波动造成的误差影响。或者，还可为将各截止的桥臂开关上流经的电流值对应配置为同一桥臂中导通的开关桥臂的零漂电流值，例如：将截止的下桥臂开关上流经的电流值对应配置为同一桥臂中上桥臂开关的零漂电流值，以保证零漂电流值受温度的影响与导通的桥臂开关一致，有利于进一步提确定的零漂电流值的精准度。

参照图4和图5，在本发明一实施例中，所述逆变桥臂电路包括三相逆变桥臂电路；

在所述在逆变桥臂电路中的桥臂开关导通或者工作于续流状态时，采集同一桥臂中的另一桥臂开关上流过的电流值的步骤之前，所述电机电流采样的零漂校正方法的步骤S100还包括：

步骤S500控制三相逆变桥臂电路中的任意一相逆变桥臂电路的上桥臂开关导通，控制三相逆变桥臂电路另外两相逆变桥臂电路的下桥臂开关截止。

进一步地，所述在逆变桥臂电路中的桥臂开关导通或者工作于续流状态时，采集同一桥臂中的另一桥臂开关上流过的电流值的步骤步骤S100包括：

本实施例中，由于绕组为感性负载，会使得绕组电压与电机绕组电流产生相位差，即基波阻抗角，而在基波阻抗角大于60°时，本实施例相较于上述实施例而言还多出一种控制逻辑，即控制三相逆变桥臂电路中的任意一相逆变桥臂电路的上桥臂开关导通，以及控制另外两相逆变桥臂电路的下桥臂开关截止。需要说明的是，根据电机控制逻辑，此时两个截止的下桥臂开关中至少有一个是由导通状态切换而来，即另外两相逆变桥臂电路的上桥臂开关中至少存在一个此时处于续流状态，而另一个上桥臂开关上流经的即可能为续流电流，也可能为电源电流。当然，在其它实施例中，还可为控制任意一相逆变桥臂电路的下桥臂开关导通，控制另外两相逆变桥臂电路的上桥臂开关截止。

基于上述分析可知，与导通的上桥臂开关处于同一桥臂的下桥臂开关此时必然没有电流流过，而另外两相逆变桥臂电路中至少也存在一个刚截止的下桥臂开关，也即存在至少一个无电流流过的下桥臂开关，因此可通过采集与导通的上桥臂开关处于同一桥臂的下桥臂开关上流经的电流值和/或另外两相逆变桥臂电路中至少一个下桥臂开关上流过的电流值来确定此时受系统工作温度影响后的零漂电流值。如此设置，使得本发明技术方案可适基波阻抗角大于60°的电机，有利于扩大应用范围。

参照图6，本发明还提供一种电机电流采样的零漂校正装置，所述电机电流采样的零漂校正装置包括：

存储器101；

处理器102；及

存储在存储器101上并可在处理器102上运行的电机电流采样的零漂校正程序，所述处理器102执行所述电机电流采样的零漂校正程序时实现如上所述的电机电流采样的零漂校正方法。

本实施例中，存储器101可以为高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器，存储器101可选的还可以是独立于前述控制装置的存储装置；处理器102可以为CPU。存储器101和处理器102之间以通信总线103连接，该通信总线103可以是UART总线或I2C总线。

本发明还提出一种电机驱动系统，

参照图7至图8，在本发明一实施例中，所述电机驱动系统包括：

逆变桥臂电路；

本实施例中，逆变桥臂电路可由开关器件及二极管组成的多相逆变桥臂电路来实现，其中，多相逆变桥臂电路的拓扑结构可为三相逆变桥臂电路、四电平桥臂变换电路等，在此不做限制。逆变桥臂电路的输入端可与直流母线电容或者直流电源的输出端连接，其输出端可与电机的三相输入端连接，以用于将接入的直流电逆变为交流电后输出至电机，以驱动电机转动。

电流采样电路可由采样电阻、电阻元件和运算放大器件等分立元件构件组成的采样电路来实现。电流采样电路可具有多个采样端，并可将多个采样端分别设于逆变桥臂电路的每一桥臂中，以对处于导通或者工作于续流状态时的桥臂开关进行电流采样，并输出存在采样误差的电流采样信号，以及还用于对同一桥臂中另一桥臂开关上流过的电流值进行采样，并输出表征实时采样误差的电流采样信号。

由于该电机驱动系统包括上述电机电流采样的零漂校正装置；所述电机电流采样的零漂校正装置的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在电机驱动系统中使用了上述电机电流采样的零漂校正装置，因此，该电机驱动系统的实施例包括上述电机电流采样的零漂校正装置全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

参照图7和图8，针对每一相电机绕组，设置有三路电流采样电路，每一电流采样电路中可设有一电流采样电阻RS，每一电流采样电阻RS可设于各相桥臂中下桥臂开关与负电压母线N之间。而根据逆变桥臂电路的工作特性，在电机正常工作时，三相逆变桥臂电路中，至少有一路上桥臂开关和另外两路下桥臂开关导通，电流采样电路可通过各桥壁中设置的电流采样电阻RS对处于导通或者工作于续流状态的桥臂开关(例如两路下桥臂开关)进行电流采样。在此以U相的上桥臂开关T1、V相的下桥臂开关T5及W相的下桥臂开关T6导通为例进行具体说明。

电流采样电阻RS2和RS3用于分别对下桥臂开关T5下桥臂开关T6上流过的电流进行采样，本发明利用该电流采样电路的RS1来获取零漂电流值，并根据该获取的零漂电流值对电流采样电路的RS2和RS3获取的电流采样值进行校正。如此，即可对电流采样电路的RS2和RS3采样的电流采样信号进行实时校正，有利于提高每次获取的电流采样信号的准确性。同理，在V相的上桥臂开关T2导通时，可利用电流采样电阻RS2来获取零漂电流；在W相上桥臂开关T3导通时，可利用电流采样电阻RS3来获取零漂电流。在电机的转速、功率以及工况进行调整而使得温度随之变化时，本发明的零漂电流值校正值也能随之变化，实现对电流采样电路的零漂电流值在线校正。

参照图7至图8，在本发明一实施例中，所述电机驱动系统包括电机控制器，与所述电机电流采样的零漂校正装置连接，所述电机控制器用于根据所述电机电流采样的零漂校正装置校正后的电流采样信号驱动电机工作。

本实施例中，电机控制器可为MCU、DSP或FPGA等微处理器，或者，还可为电机专用的控制芯片。电机电流采样的零漂校正装置可利用确定的零漂电流值对存在采样误差的电流采样信号进行校正，并可将校正后的电流采样信号输出至电机控制器，以使电机控制器可根据校正后的电流采样信号确定电机绕组电流。电机控制器还可通过对电机绕组电流进行分析处理来获取与之对应的多种电机工作参数，例如转速，转子位置等参数，并可通过将多种电机工作参数分别与相应的预设工作参数进行比较，来判断电机的工况是否达到预设目标。可以理解的是，电机控制器还可根据判断结果控制电机电流采样的零漂校正装置输出相应的开关控制信号至逆变桥臂电路，以通过调节逆变桥臂电路中各桥臂开关的导通/截止状态来实现对电机工况的调节。当然，在其他实施例中，电机电流采样的零漂校正装置还可集成于电机控制器中。本发明技术方案通过使电机控制器接入校正后的电流采样信号，以使电机控制器可获取更为准确的电机工作参数，有利于提高电机控制器对电机工况判断的精准度，进而可实现对电机的准确控制。

参照图7至图8，在本发明一实施例中，电流采样电路包括：

本实施例中，多个电流采样电阻可设于每一上桥臂开关与正电压母线之间和/或设于每一上桥臂开关与负电压母线之间。每一电流采样电阻均用于在有电流流过时，在自身的两端形成电压差，以输出电压形式的电流采样信号至一信号调理电路的输入端。各信号调理电路用于将接收到的电流采样信号经运算放大后输出至电机电流采样的零漂校正装置，以使电机电流采样的零漂校正装置可根据实时接收到的各电流采样信号进行电流采样信号的零漂校正。本发明技术方案通过利用对电机绕组电流进行采样的多个电流采样电路来获取零漂电流值，无需对原有的电路结构进行变动，只需增设相应的算法即可，本发明技术方案可广泛应用于使用了电流采样电路的电机电机驱动系统中。

参照图7至图8，在本发明一实施例中，每一所述信号调理电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻与第一运算放大器；所述第一电阻的第一端为所述信号调理电路的第一输入端，其第二端与所述第一运算放大器的同相输入端连接；所述第二电阻的第一端为所述信号调理电路的第二输入端，其第二端与所述第一运算放大器的反相输入端连接；所述第三电阻的第一端与所述第二电阻和所述第一运算放大器的公共端连接，其第二端与所述第一运算放大器的输出端连接；所述第四电阻的第一端与所述第一电阻和所述第一运算放大器的公共端连接，其第二端接地；所述第一运算放大器的输出端为所述信号调理电路的输出端。

本实施例中，第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻与第一运算放大器构成差动放大器；其中，第一电阻和第二电阻用于对应接入电流采样电阻两端的电压，并分别输出至第一运算放大器件的同相输入端和反相输入端。第三电阻、第四电阻和第一运算放大器件用于将同相输入端接入的电压值与反向输入端接入的电压值相减，以得到二者的电压差值，并可将该电压差值进行运算放大后输出至电机电流采样的零漂校正装置的ADC采样端口。需要说明的是，本领域技术人员可通过控制第一电阻和第二电阻、第三电阻和第四电阻的阻值比来调节对该电压差值的放大比。通过采用第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻与第一运算放大器来构件实现信号调理电路，可使与电机绕组电流对应的电流采样信号以及与零漂电流值对应的电流采样信号符合电机电流采样的零漂校正装置的信号接收标准，且电路结构简单，易于实现。

可以理解的是，图7中示出的电机驱动系统的硬件结构并不构成对本发明电机驱动系统的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种电机电流采样的零漂校正方法，应用于电机驱动系统，其特征在于，电机驱动系统包括由逆变桥臂电路以及用于对电机绕组电流进行采样并输出电流采样信号的电流采样电路；所述电机电流采样的零漂校正方法包括：

2.如权利要求1所述的电机电流采样的零漂校正方法，其特征在于，所述逆变桥臂电路包括三相逆变桥臂电路；

3.如权利要求2所述的电机电流采样的零漂校正方法，其特征在于，所述在逆变桥臂电路中的桥臂开关导通或者工作于续流状态时，采集同一桥臂中的另一桥臂开关上流过的电流值的步骤包括：

4.如权利要求1所述的电机电流采样的零漂校正方法，其特征在于，所述逆变桥臂电路包括三相逆变桥臂电路；

5.如权利要求4所述的电机电流采样的零漂校正方法，其特征在于，所述在逆变桥臂电路中的桥臂开关导通或者工作于续流状态时，采集同一桥臂中的另一桥臂开关上流过的电流值的步骤包括：

6.一种电机电流采样的零漂校正装置，其特征在于，应用于电机驱动系统，其特征在于，电机驱动系统包括由逆变桥臂电路以及用于对电机绕组电流进行采样并输出电流采样信号的电流采样电路；所述电机电流采样的零漂校正装置包括：

存储器；

处理器；以及

存储在存储器上并可在处理器上运行的电机电流采样的零漂校正程序，所述处理器执行所述电机电流采样的零漂校正程序时实现如权利要求1-5任一项所述的电机电流采样的零漂校正方法。

7.一种电机驱动系统，其特征在于，所述电机驱动系统包括：

逆变桥臂电路；

如权利要求6所述的电机电流采样的零漂校正装置，所述电机驱动控制装置分别与所述逆变桥臂电路和所述电流采样电路连接；所述电机电流采样的零漂校正装置用于根据获取同一桥臂中另一桥臂开关上流过的电流值，确定电流采样电路的零漂电流值，并对所述电流采样电路输出的电流采样信号进行校正。

8.如权利要求7所述的电机驱动系统，其特征在于，所述电机驱动系统包括电机控制器，与所述电机电流采样的零漂校正装置连接，所述电机控制器用于根据所述电机电流采样的零漂校正装置校正后的电流采样信号驱动电机工作。

9.如权利要求7所述的电机驱动系统，其特征在于，所述电流采样电路包括：

10.如权利要求9所述的电机驱动系统，其特征在于，每一所述信号调理电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻与第一运算放大器；所述第一电阻的第一端为所述信号调理电路的第一输入端，其第二端与所述第一运算放大器的同相输入端连接；所述第二电阻的第一端为所述信号调理电路的第二输入端，其第二端与所述第一运算放大器的反相输入端连接；所述第三电阻的第一端与所述第二电阻和所述第一运算放大器的公共端连接，其第二端与所述第一运算放大器的输出端连接；所述第四电阻的第一端与所述第一电阻和所述第一运算放大器的公共端连接，其第二端接地；所述第一运算放大器的输出端为所述信号调理电路的输出端。