基于PSoC®4的矢量控制方案 ：电流采样

原理图设计

　　首先，我们使用TCPWM模块来实现SVPWM。如图9所示，从PSoCCreator中拖放三个TCPWM模块，配置TCPWM的工作模式为中央对齐，带死区的双路互补输出模式。三对PWM输出可分别作为U、V和W相桥臂驱动信号。同时在任一TCPWM模块的UN事件输出(下溢信号，用来指示计数器向下计数达到“0”)触发PWM中断，用于进行FOC计算并更新占空比。

　　我们采用芯片内部运算放大器进行信号放大。PSoC4内部的运放是一个高度可配置的运算放大器，可配置其速度，功耗，驱动能力和补偿。也可配置成比较器进行使用。运放增益带宽可达4MHz(容性负载为20pF时)，可实现轨到轨的输入输出动态范围。图10显示了内部运放的原理图，电路形式采用差分放大形式，相关阻容在芯片外部。

PSoC® 4包含了一个12位的逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)模块，其可满足中等分辨率、快速转换的应用需求。能够实现最高1Msps的单通道采样，支持零开销通道切换功能。SAR ADC具有8个可配置通道和1个插入通道，可灵活的通过软件、定时器、管脚或来自UDB的信号触发，支持单次、周期或连续模式采样。图11展示了SAR ADC原理图，可采集UV两相电流及母线电压。

程序设计

　　主控程序首先会初始化和配置PSoC®4的内部资源，然后进入主循环。主循环主要检测用户的起停命令和速度给定，决定电机的运动状态;并完成一定的调试输出功能。FOC主算法全部在PWM中断中完成，主要完成读取ADC采样结果，完成坐标变换，PID控制，SVPWM输出及更新占空比等操作。具体流程图如图12所示。