解决问题的办法一般不止一种。有时运用最广泛的办法并不会发生最大利益。电机操控项目的体系规划人员运用各种电流丈量办法保证电机高效运转并避免或许的损坏。在电机规划中有三种首要办法可丈量电流。在本博文中，将回忆这三种办法，并共享直列式电机电流感应运用增强型脉冲宽度调制（PWM）按捺的五大优势。
如图1所示，根本上有三种不同的办法来丈量三相电动机驱动体系中的电流：低侧、直流链路和直列丈量。图1所示的是传统三相PWM逆变器，该逆变器运用三对功率MOSFET（绝缘栅双极晶体管IGBT也很常见）来驱动直流电动机。该图还包含高侧电流感应，其一般在明显过错状况下运用，比方接地电路短路的状况。
图1：三相电机驱动体系的各种电流感应办法
许多规划人员运用前两种办法（低侧、直流链路及其各种组合），由于规范电流感应解决方案很简略取得——一般具有快速呼应时刻、更高带宽、快速输出转化速率和低共模输入电压。可是，这些现有的产品可经过低侧或直流链路感应相电流，但并不意味着便是最简略的解决方案。用这些办法丈量电流的主导思维是企图仿制被驱动到电机绕组中的电流。这种仿制状况发生在软件中；它可广泛参加，但不行准确。
直列式电流感应办法看似是最合理的，由于这是终究要丈量的电流。但这种办法存在一个问题。驱动MOSFET或IGBT的PWM信号对电流感应放大器形成严重破坏。感测电阻处的共模信号从电源电压被驱动到接地，具有十分快速的瞬态开关特性，而电流感应放大器企图丈量感测电阻自身的小差分信号。图2是由PWM逆变器发生的正弦相电流（赤色波形）的示波器截图。这种状况下，PWM频率为100兆赫（MHz），由LMG5200 GaN半桥功率级供给（更多详细信息，请拜见底部的TI规划）。需求留意的是，快速开关信号是直列式电流感应放大器丈量相电流时所接纳的信号。这就像在有飓风的状况下，当杯子在海上漂浮，而企图丈量杯中液体相同。难怪大多数规划师会考虑运用低侧感应！下面咱们将介绍别的一种办法。
图2：在快速共模瞬变期间丈量相电流
描绘潜在优势之前，先解释一下增强型PWM按捺。增强型PWM按捺是一种有源电路，它比传统办法更快速的安稳输出电压。由于电流感应放大器能够检测具有快速改变的输入共模信号，所以这些扰动在设备输出传达时将降至最低。削减这些搅扰（被规划者亲热地称为“振铃”）的另一种办法是运用高带宽放大器（在MHz范围内）赶快安稳输出，但这种办法的本钱或许很贵重。
图3所示为在没有噪声引进的状况下，每个相的输出电压信号。赤色波形是信号，表明功率晶体管尽或许挨近正弦波形地仿制到电动机，该晶体管以电子办法换向。电流感应放大器将阅历从电源轨（例如，VBATT = 48V）到接地的输入共模电压信号。
图3：运用增强型PWM按捺的预期电压波形
优势1：削减消隐时刻
共模PWM瞬态按捺答应在电流感应放大器的输出上具有较少的“振铃”。不得不等候电压信号安稳是首要的缺陷，特别是关于需求低忙闲度（≤10％）的体系更是如此，由于丈量电流的时刻缩短了（在工业上一般称为消隐时刻）。
优势2：直列电流感应
与高共模输入电压相结合，增强型PWM按捺可监控直列式电流。前面讨论过，由于其露出的恶劣环境，电流感应放大器的鲁棒性是有必要的。除这一要求外，放大器还有必要具有高AC和DC精度，为体系规划人员供给准确的电流传感器丈量，您可在TI TechNote中运用INA240阅览更多的直列式电机电流感应的信息。
优势3：或许消除电阻隔
增强型PWM按捺的另一个优势很奇妙，但又很重要。经过增强型PWM按捺，当电流阻隔并非体系所要求时，规划人员无需运用阻隔的电流感应设备。客户常常运用阻隔设备来解耦PWM信号经过感测电阻时发生的噪声。运用增强型PWM按捺不再需求去耦。
优势4：算法优化
我之前提到过这一优势——算法优化。运用增强型PWM按捺，不需求再仿制或核算相电流，由于可直接得到现成答案。只需很少的软件就能有效地运转电机。
优势5：进步电机功率
我想谈谈最终一个优势——进步电机功率，这对规划师来讲能够说是最重要的。电机制造商和电机驱动体系规划者一直在寻觅进步电机功率的办法。高AC和DC精度、快速的输出呼应和削减消隐时刻使得电机以尽或许高的功率运转。多相电机的准确守时操控尽或许地削减消隐时刻，然后最大化电机功率。
图4所示为五大优势。
图4：增强型PWM按捺的五大优势
德州仪器的INA240电流感应放大器运用增强型PWM按捺，为您的电机规划带来了丰厚的体系级优势。
