상전류 센싱: PWM에 맞춰 재기
로우사이드 션트, 인라인 션트, 홀 센서의 차이와, PWM 주기의 정해진 순간에 ADC를 트리거하는 이유.
센싱 방식
| 방식 | 장점 | 단점 |
|---|---|---|
| 로우사이드 션트 1개 (DC 링크) | 저렴 | 상전류 복원 계산 복잡, 측정 창 제약 |
| 로우사이드 션트 3개 | 표준, 정확 | 하단 스위치가 켜진 동안만 측정 가능 |
| 인라인 션트 (상 출력선) | 언제든 측정 | 공통 전압이 크게 출렁여 고성능 증폭기 필요 |
| 홀 전류 센서 | 절연, 대전류 | 비쌈, 오프셋 드리프트 |
언제 재나
로우사이드 션트는 하단 MOSFET이 켜져 있을 때만 상전류가 흐릅니다. 중앙 정렬 PWM에서는 카운터가 0 근처(모든 하단이 켜진 구간)인 순간이 가장 조용하고 측정 가능한 시점입니다.
STM32에서는 타이머 업데이트(또는 CH4 비교) 이벤트로 ADC 인젝티드 변환을 트리거합니다. 스위칭 직후의 링잉을 피하도록 샘플링 시점과 샘플링 시간을 조정합니다.
두 상만 재도 된다
평형 3상에서는 ia + ib + ic = 0이므로 두 상만 재고 나머지를 계산할 수 있습니다. 듀티가 아주 커서 한 상의 측정 창이 좁아지면 나머지 두 상으로 계산합니다.
보정
시작할 때 PWM을 끈 상태로 각 채널을 수백 번 읽어 오프셋을 구하고, 알려진 전류로 이득을 확인합니다. 전류 값이 틀리면 FOC 전체가 틀어집니다.