如何在STM32中配置PWM死区时间资料下载

PWM死区时间的概念及其在电力电子中的作用： PWM，即脉冲宽度调制，是一种利用数字信号对模拟电路进行控制的技术。在电力电子应用中，特别是在需要整流和逆变的场合，比如交流电机驱动、UPS电源等，PWM发挥着重要作用。整流和逆变通常涉及整流桥和逆变桥的使用，对于三相电来说，则需要三桥臂来完成。在这些应用中，电力电子器件如IGBT（绝缘栅双极型晶体管）被广泛使用。由于IGBT等器件的开关特性，当上下管同时导通时，会造成短路，对系统造成严重损害。为了避免这种情况，必须在上下桥臂的开关动作之间加入一定的延时，即死区时间。死区时间就是在PWM输出时，上下管都处于关闭状态的时间段。这样可以确保在一个管子关断之后，另一个管子才会开启，避免短路现象。虽然死区时间会影响输出波形的纹波，但由于其时间一般只占总周期的很小部分，所以通常不会对输出结果产生决定性的影响。但如果死区时间设置不恰当，要么导致器件长时间发热，要么可能引发短路。在选择死区时间时需要考虑到器件的关断延迟时间、开通延迟时间、驱动信号的传递延迟时间等因素。对于IGBT来说，数据手册中会提供诸如门极开通延迟时间、门极关断延迟时间等参数。而在MCU直接驱动时，还需考虑IO引脚的上升时间、下降时间以及可能加上的光耦的开关延迟。在STM32微控制器中配置PWM死区时间的方法： STM32的定时器（TIM）高级定时器支持互补PWM波形的产生，并且可以配置死区时间和刹车功能。要配置死区时间，需参考STM32参考手册中提到的TIMx_BDTR寄存器，该寄存器负责刹车和死区时间的配置。在配置死区时间之前，首先需要设置好时基单元，这包括预分频器、计数模式、周期等参数。以STM32F1系列为例，如果系统时钟为72MHz，要得到PWM频率为16kHz的输出，并且采用中央对齐模式，则周期的设置是根据时钟频率和所需PWM频率计算得出的。配置好时基单元之后，接下来配置死区时间。TIMx_BDTR寄存器中的DT由UTG[7:0]决定。另外，死区时间的时钟频率由TIMx_CR1寄存器的CKD位决定。如果CKD设为00，则死区时间的时钟频率与定时器的内部时钟频率相同，为8MHz。结合代码示例，我们了解到系统频率为72MHz，而PWM的频率是16kHz，这是在中央对齐模式下配置的，因此实际上配置的时钟频率是32kHz。接着根据数据手册提供的IGBT参数和MCU的时钟设置，计算出合理的死区时间，确保在上桥臂关断后，下桥臂不会立刻导通，反之亦然。设置好TIM1_BDTRInitStructure的结构体，包括过流状态保持使能、外部故障输入使能、锁定等级等参数，然后用TIM1_BDTRInit函数来初始化TIM1的刹车和死区时间寄存器。总结来说，在STM32中配置PWM死区时间需要理解死区时间的概念及其在电力电子中的重要性，并结合STM32定时器的高级功能来精确设置时基单元和死区时间。这涉及到对定时器寄存器的配置、对PWM频率和周期的计算，以及基于电力电子器件特性的合理死区时间的选取。