你的浏览器版本过低,可能导致网站不能正常访问!
为了你能正常使用网站功能,请使用这些浏览器。

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

[复制链接]
STMCU小助手 发布时间:2022-7-17 19:09
前言
8 o+ @9 s* G, I7 T! |9 d* H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。' E, f/ O" {- c* J9 ^: w* Y
本应用笔记:5 D( \8 o- e$ j% g  b! I
• 提供了定时器刹车特性概述,
7 X' M' \6 v. V* a• 详细说明了定时器刹车输入如何连至不同的刹车源,  x2 D: V! }: H+ @. u  |( Y# v
• 列举了不同的刹车事件源,$ L& p( {) \) Y* p+ l8 j% h
• 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,
) X$ D9 z/ E7 R: _4 O4 F( P• 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。& ^' W+ n  n3 w' P( B
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
9 h2 m9 z! H, [5 c- F- n0 z. \6 y4 a, L
(Y[WV)NH(FS$VL1C~1L3J50.png 2 A/ c: |" `& L8 r

5 N% H1 D* h+ a( ^. k. o1 刹车功能概述
& @- K& X4 r" k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 b" J, K: o9 r3 u
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。
/ Z) U& T4 h: N" eTIM1/8 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)。: N) K2 G8 \4 y' C9 r% \$ x. U
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)。. \' r) h- Y  }2 Z! l1 Y
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。
8 O; ]7 ~/ }' U: b3 h3 e4 p% @典型情况下,永磁 3 相无刷电机驱动将使用如下的保护:
3 y; Q# `2 f% }% i# b• BRK2 输入作为过流保护,从驱动级打开 6 个开关8 L- i0 Z/ W2 V( t" B3 ^0 z
• 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。3 o) i; u- I2 ]% @3 w
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)。
  T7 a0 G0 r/ I& fBRK_ACTH 输入仅连至内部信号,如 CSS、 PVD 输出等。2 J. ]  v" m5 w% ?$ x
有关详细信息,请参见第 2 章节 : 刹车的实现。9 P8 a' a& J# ~1 R/ k+ T+ g& \. n

% T- P5 y% H5 c5 k# z$ ]& u* C" ^5 C2 刹车的实现
5 a9 k1 j! D/ z* ~2.1 TIM1/8 刹车实现! f0 c% M/ E# j+ E( D
TIM1 和 TIM8 有三个刹车输入:& f  c) h. G2 {. q; Y  A
• BRK
/ s& j* e" F1 p5 f6 {• BRK_ACTH0 G! a. Y; G  G  ]2 M# S1 _
• BRK2* K! O- X5 K2 p1 u( d" T: M3 L$ x6 F
图 1 显示了 TIM1 和 TIM8 的刹车特性实现。
' @% O/ y$ ~% O# x3 D5 r+ v

2 A  M2 L2 D, h. d0 M M9@Q(]XUTHP9GX2$XQNAE4M.png
& y/ b  R/ J7 C) Z
! P' F9 A! ]0 C" G

) x' p  z% C* p, WBRK+ E  S7 t4 X6 z7 k: w
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。, Q; a3 A+ A4 u+ l
若禁用了 BKIN 复用功能,则刹车信号为比较器 (4 或 7)的输出。  D1 [: N; J- I8 S& F
当使用 BRK 时,极性选择和滤波特性可用。3 D; [  Z( L9 n6 u# n

( b- X+ _8 [+ |% T( o5 V& I- [
BRK_ACTH3 `  b, n' h" [5 M& l% z  r
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)。
+ n, p  N. j! S) t! \7 k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。
  x( u4 K( x: S1 e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。
) x- n3 O; w+ F9 @! |! E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。9 c- a% ]  ~/ h( {/ c. T& i1 v6 e% A
9 B3 v7 N! o9 c
BRK2
2 x/ ^: k- H8 ]4 M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。7 e# ]4 t; e! j5 X+ x
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。" H: Q, n: Z$ E( W3 V8 _1 W
当使用 BRK2 时,极性选择和滤波特性可用。
2 {+ s4 |. o: H) e$ n' @% d5 h! `/ }1 ^
7 J) ~5 g: ~% G) `. }/ J+ I
完整版请查看:附件
$ \2 ~5 x, u1 r7 m
" E4 V5 M! Y7 o* a$ h) D# H5 n" T2 {$ v# ]1 M

DM00080497_ZHV1.pdf

下载

610.13 KB, 下载次数: 18

赞 收藏 评论0 发布时间:2022-7-17 19:09

举报

0个回答

所属标签

相似技术帖

官网相关资源

关于
我们是谁
投资者关系
意法半导体可持续发展举措
创新与技术
意法半导体官网
联系我们
联系ST分支机构
寻找销售人员和分销渠道
社区
媒体中心
活动与培训
隐私策略
隐私策略
Cookies管理
行使您的权利
官方最新发布
人形机器人运动控制、感知与智能配电
半导体创新技术与应用方向
EE架构与软件定义汽车
12V/48V 汽车智能配电(SPD)
区域控制单元(ZCU)与分区架构
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版