终于搞清楚电机控制常用放大电路的放大倍数计算

~ 电机FOC控制中使用ADC采集三相电流、DC母线电流及电压信号，常需信号放大电路。差分放大电路用于避免共模信号干扰，特别适合电机电流采样中正负电流采集。运放放大倍数计算的关键是“虚短”和“虚断”分析法，不需详述运放原理，直接利用此法计算放大电路的放大倍数。

解释“虚短”和“虚断”概念如下：运放输入A点和B点的电压视为相等，电流几乎为零，类比于A点与B点间通过绿色线短路与断开。

1. 反相放大电路放大倍数计算

使用“虚短”和“虚断”原则分析。

2. 同相放大电路放大倍数计算

同样利用“虚短”和“虚断”原则。

3. 差分同相放大电路放大倍数计算

针对FOC电机控制，差分信号在电阻采样中采用差分放大电路处理。差分放大电路有两种基本形式，一种适用于FOC单电阻采样，另一种适用于三或两电阻电流方向变化采样。

3.1 无电压垫高差分同相放大电路计算

3.2 有电压垫高差分同相放大电路计算

通过“虚短”和“虚断”原则，结合电压垫高考虑，计算得出最终放大倍数。

4. 差分同相放大电路应用实例

设计电路时，考虑放大倍数计算，根据输入信号IDC_P和IDC_N，具体电阻配置，计算得出放大倍数为24.95。修改电路以实现电压垫高，增加垫高数值VREF。

总结，通过详细推导与应用实例，理解并掌握了电机控制中常用放大电路的放大倍数计算方法，为实际工程应用提供了理论支持与实践参考。

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