
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, • 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, • 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 ![]() 1 刹车功能概述 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。 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)。 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。 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)。 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。 2 刹车的实现 2.1 TIM1/8 刹车实现 TIM1 和 TIM8 有三个刹车输入: • BRK • BRK_ACTH • BRK2 图 1 显示了 TIM1 和 TIM8 的刹车特性实现。 ![]() BRK 若已配置,则 BRK 上的输入信号为 BKIN 引脚上输入信号和所用比较器 (4 或 7)输出的逻辑或。 若禁用了 BKIN 复用功能,则刹车信号为比较器 (4 或 7)的输出。 当使用 BRK 时,极性选择和滤波特性可用。 BRK_ACTH 此输入仅收集内部信号,它可连至比较器 (1、 2、 3、 5、 6)输出、 CSS、 PVD 输出、SRAM 奇偶校验错误和 Hardfault。当使用此输入时,极性选择和滤波特性不可用。它始终为高电平有效。使用与 BRK 相同的位启用 BRK_ACTH (TIMx_BDTR 中的 BKE, x=1, 8)。 当使用 BRK_ACTH 作为刹车输入时,极性必须配置为高。否则,不管内部源的刹车信号如何,都不会有 PWM 生成。 若存在多个刹车输入源,则实际输入信号为所有输入信号的或。 在特殊情况下,若内部刹车输入信号连至 BRK_ACTH,外部输入信号通过 BKIN 引脚 (启用了 BKIN 复用功能),则实际刹车输入信号为 BKIN 信号和外部刹车信号的或。 BRK2 仅有比较器的输出才可内部连至 BRK2。 CSS 和 PVD 等其它输出不可内部连至 BRK2。 BRK2 上的输入信号为 BKIN2 引脚上输入信号和所选比较器输出(COMP1、2、3、4、5、 6、 7)的逻辑或。若禁用了 BKIN2 复用功能 (未使用输入),则实际刹车信号仅与比较器有关。 当使用 BRK2 时,极性选择和滤波特性可用。 完整版请查看:附件 |
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