一、简述
如果要保证FOC的运行结果正确，采样到正确的电流是关键，现有的电流采样方法有单电阻的，双电阻和三电阻的。
电流的采样是在三相桥的下桥打开的时候对采样电阻上面的电压进行采样，得到的电压经过运算放大器放大后送到MCU的ADC进行换算得到电流。
三电阻与双电阻和单电阻的区别是采样时刻，以及采样对象的不同。三电阻对三相桥下桥的每一个采样电阻的电压都进行采样，双电阻采样其中的两相，单电阻与前两个不同的是，它把三相桥的下桥S极都连接到一起，接到采样电阻上，只对这一个采样电阻进行采样。
相比于三电阻和双电阻采样，单电阻减少了采样电阻和运放的使用，成本会较低，但是软件实现上会相对有难度。
三种方案的示意图如下：
三电阻
双电阻
单电阻
本文仅简述单电阻的电流采样方法。
二、单电阻电流采样
从上面的单电阻方案的示意图可知，所有电流只流向一个总的采样电阻，如果只是进行采样，那样将无法得知采样的电流是来自于哪一相。
通常，判断方法是根据旋转电压矢量所在的SVPWM扇区而得出采样的电流来自于哪一相。
三相半桥的开关状态有八种，分别是U0（000）、U1（001）、U2（010）、U3（011）、U4（100）、U5（101）、U6（110）、U7（111），其中“1”代表上侧桥打开，下侧桥关闭，“0”代表上侧桥关闭，下侧桥打开。如下图所示。
电压矢量状态
1、确定采样电流
以扇区1为例，从上图中可以看出，该扇区的电压矢量由U4和U6合成，合成的电流主要由Ia和-Ic提供，故扇区1在采样电阻上得到的电流是Ia和-Ic，电流正方向为从上侧桥流向三相结点。
根据SVPWM的安排，在三相桥状态为U4（100）的时候，a相的上桥打开，b、c相的下桥打开，故这个时候采样得到的电流为Ia，在三相桥状态为U6（110）的时候，a、b相的上桥打开，c的下桥打开，故得到的电流为-Ic。
依次类推，确定电压矢量经过六个扇区时得到的采样电流是来自哪一相。如下表。
2、确定采样时刻
判断出采样的电流是来自哪一相之后，就要确定相应的采样时刻，根据SVPWM的对PWM的控制方法，以扇区1为例，对U4和U6两种状态的保持周期做了依次保持1/2的周期最终合成各自一个周期的安排，也就是U4和U6两个状态在一个PWM周期内会分别出现两次。所以相应地，采样电流也要在一个PWM周期内采样两次。
如下图所示，第一次采样Ia的采样时刻确定在第一次U4状态将要结束的前一时刻，第一次采样-Ic的采样时刻确定在U6状态第一次出现将要结束的前一时刻。
第二次采样Ia的采样时刻确定在U4状态第二次出现将要结束的前一时刻。第二次采样-Ic的采样时刻确定在U6状态第二次出现将要结束的前一时刻。
这个前一时刻怎样确定，也就是图中的间隔时间。在实际的操作中，我们一般是使用其他触发源去触发ADC在特定时刻进行转换，可以是高级定时器，可以是PDB，另外状态切换的过程中，MOS打开与关闭还存在一定的死区时间，故预留这个间隔时间要根据电压矢量状态保持的时间和MOS的死区时间和其他触发源触发的延迟以及ADC转换的延迟来实际考量。
同理可以得出其他扇区的采样时刻。
三、小结
在明确了采样的对象和采样时刻之后，就可以根据此编写程序实现单电阻FOC。文中可能有错漏之处，如发现请及时指出。
评论