使用 STM32F30x/31x PWM 刹车特性进行电机控制和数字电源转换功率因数校正 前言 本文旨在说明 STM32F30x/31x 定时器刹车特性,并显示其如何与其它 STM32F3 内部资源共同使用,在电机驱动、数字电源转换等应用 (照明、开关电源、感应加热)中实现过流和过压保护。 + Q- r5 S+ W8 b0 q 4 T$ y( m6 E* w: d/ Z: K 本应用笔记: E1 A& q$ q3 l5 a9 X • 提供了定时器刹车特性概述, • 详细说明了定时器刹车输入如何连至不同的刹车源, • 列举了不同的刹车事件源, , B; M- [7 B; J8 x • 提供了 PWM 输出信号响应刹车事件的一些范例。刹车事件来自内部源、外部源或内部及外部刹车信号的组合, • 显示了如何使用定时器刹车特性和其它内置外设 (如比较器、 DAC 等)实现过流和过压保护。 本文并不能代替 STM32F30x/STM32F31x 参考手册 (RM0316),但应将它看做一个补充材料。, `% w6 J# U/ _ o1 C) R) a7 [2 w 6 F3 Y! \8 j( Q2 g9 [8 R 1 刹车功能概述 % P" U1 F& d! M) Y+ D7 { . k$ x4 ~* V+ T" j5 n 刹车功能可用于 TIM1、TIM8、TIM15、TIM16 和 TIM17 定时器中。这些定时器可生成带有死区时间插入的互补 PWM 信号,用于驱动半桥拓扑中的功率器件。 + Z* {" {7 r3 Z% j! ]' B. L ( B0 ?* B8 \, U! ~7 u2 V6 V* P 刹车功能的目的是保护由这些定时器生成的 PWM 信号所驱动的功率器件。当被故障触发时,刹车电路会关闭 PWM 输出,并将其强制设为预定义的安全状态。 8 j+ n+ s% U+ Z* W 8 C+ N1 J0 _- Q3 n& c4 p% }* h9 x/ B TIM1/8 有三个刹车输入 (BRK、 BRK_ACTH、 BRK2), TIM15/16/17 有两个刹车输入(BRK 和 BRK_ACTH)。 在死区时间插入之后, BRK 输入可禁止 PWM 输出 (无效状态)或将其强制为预定义的安全状态 (有效或无效),这就防止了击穿半桥。 BRK2 仅能禁用 PWM 输出 (无效状态)。 ' u3 q8 L" |' ?2 x5 H3 o BRK 优先级高于 BRK2。当两个保护都被触发时,与 BRK 电路相关的预定义安全状态会覆盖与 BRK2 输入相关的无效状态。 典型情况下,永磁 3 相无刷电机驱动将使用如下的保护: • BRK2 输入作为过流保护,从驱动级打开 6 个开关 • BRK 输入作为过压保护,覆盖过流,关闭 3 个下桥臂开关,以防止发电电流增大母线电压,超过电容耐压值。 0 D" O3 C c9 P : b$ F4 G- [& ?+ \ 例如,对于双电机驱动,比较器 1、 2、 3 可用于电机 1 三相的过流监测 (TIM1 的 BRK2 输入)。比较器 4、 5、 6 可用于电机 2 三相的过流监测 (TIM8 的 BRK2 输入),比较器 7 用于过压监测 (驱动 TIM1 和 TIM8 的 BRK 输入)。 & f: G5 @0 F6 c8 V' x: b7 G BRK_ACTH 输入仅连至内部信号,如 CSS、 PVD 输出等。有关详细信息,请参见第 2 章节 : 刹车的实现。 p* A. r% B/ w' ?1 Q. `5 g; l8 Z ; m" V9 E0 m* z( |. ~% y 2 刹车的实现 $ W2 r' G/ E9 r% N 2.1 TIM1/8 刹车实现 ) `3 r i' ^/ r5 H * U) Y# D3 C% m9 d$ F7 v TIM1 和 TIM8 有三个刹车输入: " W! s1 j7 c% P9 p) m1 m • BRK • BRK_ACTH • BRK2) f4 ?- f8 x4 L. x/ S3 z+ a9 g ........... 想了解更多,请下载原文阅读 |
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