來源:STM32單片機
用于移相控制的全橋PWM變換器是中大功率DC-DC變換電路中最常用的電路之一,由于其可以實現開關管的軟開關特性,在數字電源的設計中被廣泛采用,本文基于STM32中高級控制定時器設計了一種全橋移相控制PWM發(fā)波方案。
移相全橋的拓撲如下圖所示,由于諧振電感L1的存在,結合移相控制,使開關管達到零電壓開通(ZVS),從而有效的降低了電路的開關損耗和開關噪聲,減少了開關過程中的產生的電磁干擾。
移相控制的PWM驅動波形如下,Q1/Q2/Q3/Q4分別對應上圖中的4個開關管的驅動。
Q1與Q2驅動互補,插入死區(qū);Q3與Q4驅動互補,插入死區(qū)。所有PWM波形的占空比固定,Q3/Q4相對與Q1/Q2移相,相位大小由控制環(huán)路確定。
在高級定時器中(TIM1/TIM8/TIM20),針對移相控制專門設計了一種PWM工作模式,即非對稱PWM模式(Asymmetric PWM mode),在中心對稱計數模式下,允許計數器向上計數時的比較事件與向下計數時的比較事件分別由兩個不同的比較值確定,如下:
OC1REFC由TIMx_CCR1(向上)與TIMx_CCR2(向下)控制
OC2REFC由TIMx_CCR2(向上)與TIMx_CCR1(向下)控制
OC3REFC由TIMx_CCR3(向上)與TIMx_CCR4(向下)控制
OC4REFC 由TIMx_CCR4(向上)與TIMx_CCR3(向下)控制
為了生成移相PWM波形,本文選擇以下兩種方案:
方案1:Q1/Q2由CH1/CH1N生成,Q3/Q4由CH2/CH2N生成。
方案2:Q1/Q2由CH1/CH1N生成,Q3/Q4由CH3/CH3N生成。
本文介紹了STM32的高級定時器的非對稱模式工作原理,并利用其生成全橋移相控制的PWM驅動實例,可作為使用STM32 MCU 進行移相全橋控制的PWM驅動生成參考。
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