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 7 X" E1 `* d+ X* G0 e7 f 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。 本应用笔记: • 提供了定时器刹车特性概述, ' J; p4 }: D; W7 C • 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, l$ A6 l& {. B) R2 P" z • 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, , E' F L( r4 m* G9 H- K% }% M4 O • 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。 6 S9 m) K. j& O 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。 - l- [$ |$ M5 V% _; l. w1 q 1 刹车功能概述 2 l5 f1 S; F& | 7 s# G1 c2 ^1 y$ _/ V 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。 8 \4 }* I. y8 C# B C 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。 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)。 6 c% j9 u4 }+ K5 C 0 ~. _: X, e2 [0 G/ }, D 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。 ) A4 y! O( [, P7 _& @2 ^ 典型情况下,永磁 3 相无刷电机驱动将使用如下的保护: 8 Z5 ]2 O3 S8 K • BRK2 输入作为过流保护,从驱动级打开 6 个开关 s$ M# J, o, n, U' L* f • 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。 2 D* _6 j) K; t3 t* C" { 7 c) `0 D1 |1 m# b" [ 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)。 + X1 v* P+ k) v* ] 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。 # `# h3 f3 U$ w: S. B5 B0 h: u 2 刹车的实现 2.1 TIM1/8 刹车实现 ( F& {' {- N: u+ v2 v ) C* Y% O5 E" r d0 f# G2 y: X TIM1 和 TIM8 有三个刹车输入: • BRK • BRK_ACTH Q8 u* K( ~6 a1 l) r. h* h • BRK2' |; T) V9 O$ j% L ........... 想了解更多,请下载原文阅读 |
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