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 ; P9 R, ?; }% j( A; X, K- y7 W 前言 % [$ `0 G/ {) `8 V E) x5 j- f0 r7 y: Y 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。 本应用笔记: - h- S# i, Z% u# Z9 y9 J • 提供了定时器刹车特性概述, 7 h4 d2 A( H5 x8 f) d% m k • 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, ; f$ O" q3 u: Z3 a • 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。 " z8 x( Z) ?1 _. M 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。1 @& F4 @) `/ t% N- z( U5 } ( E8 E! ^ z" P# p' _ 1 刹车功能概述 # f- U9 k- H, d7 ?6 ^2 g 3 Y3 n# z4 ^8 H6 l/ w9 g- ]: }4 _ 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。 5 W4 }0 o4 a+ H 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。 $ A% k, Q0 ?, V1 G* r8 ] 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)。 7 ~( ~' n$ y) J( H7 k3 I) f6 P 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)。 ! U! P6 F, k7 O0 [8 s 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: 3 [6 r, u- q& [% Z' T7 I) `3 t • 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。 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)。 ' `0 R% r% h: X' S . O$ H0 a. M5 D( h. [* f 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。9 ?# U+ K J' H& f s: ` 2 刹车的实现 2.1 TIM1/8 刹车实现 2 n* ~9 L7 ~$ c! V+ [; n T TIM1 和 TIM8 有三个刹车输入: • BRK • BRK_ACTH • BRK2- H7 U8 I0 d/ S0 i/ `9 e+ z$ b' W 3 n4 d. E& ]5 W# V s ........... + y7 m) H5 X6 ~4 Z" U. Q$ l$ K& n 想了解更多,请下载原文阅读 |
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