1. FOC电流采样时机的核心原理与工程实现
在基于STM32的磁场定向控制（FOC）系统中，电流采样并非一个简单的ADC读取操作，而是贯穿整个控制环路稳定性的关键时序节点。其本质是解决一个物理约束与数字控制之间的时间协同问题：三相逆变器输出的PWM波形决定了电流路径的瞬时通断状态，而ADC转换过程需要在电流波形相对平稳、噪声可控的窗口内完成有效捕获。若采样点设置不当，轻则引入显著测量误差，重则导致PI调节器积分饱和、转矩脉动加剧，甚至引发系统失步。本节将从电机物理模型出发，结合STM32定时器与ADC硬件协同机制，系统性地剖析FOC电流采样的工程逻辑。
1.1 三相电流的物理约束与采样策略选择
三相永磁同步电机（PMSM）或无刷直流电机（BLDC）的绕组构成一个星型连接的闭合回路。根据基尔霍夫电流定律（KCL），在任意时刻，流入电机中性点的三相电流之和恒为零：
$$ I_A + I_B + I_C = 0 $$
这一物理定律构成了FOC电流采样的理论基石。它意味着，无需对三相电流进行全量独立采样，仅需精确获取其中两相的真实电流值，即可通过代数运算实时推导出第三相电流：
$$ I_C = -(I_A + I_B) $$
该策略将ADC通道资源需求从三路降至两路，显著降低了硬件成本与软件开销。然而，“选择哪两相进行采样”并非随意决定，而是由逆变器当前的PWM输出状态严格约束。以空间矢量脉宽调制（SVPWM）为例，其在一个载波周期内会生成八个基本电压矢量（V0–V7），其中六个为有效矢量（V1–V6），两个为零矢量（V0, V7）。在任一有效矢量作用期间，必有一相上桥臂完全导通（占空比接近100%），对应相的下桥臂则几乎处于
