定时器互补 PWM 输出-死区快走开!

乐活   2025-01-29 12:42   内蒙古  

经常数据手册里面可以看见这个功能,这是啥?

互补 PWM(Complementary PWM)是一种特殊的 PWM 输出模式,通常用于 H 桥、全桥或半桥电路的驱动。其核心原理是利用定时器产生两个互补的 PWM 信号,并引入死区时间以避免高低侧同时导通。

PWM 作用:通过调节占空比,可以控制负载的平均电压或电流,从而实现调速、调光、功率控制等功能。

它的本质是一个占空比可调的矩形波:

这是控制的参数

输出的时候都是推挽输出

互补 PWM 指的是两个输出通道的波形互为反向,即:
  1. 主 PWM 信号高时,互补信号低。
  2. 主 PWM 信号低时,互补信号高。
通常,互补 PWM 由定时器的两个通道生成,例如:
  1. 主 PWM(PWMx):控制上桥臂(High-side MOSFET)。
  2. 互补 PWM(PWMxN):控制下桥臂(Low-side MOSFET)。

这个样子的

一对儿

在H 桥、全桥、半桥等驱动电路中,需要两个互补的信号来驱动上下桥臂的开关管:
  1. 上桥臂导通时,下桥臂关闭,防止短路。
  2. 下桥臂导通时,上桥臂关闭,保证正确的电流流向。
如果没有互补 PWM,就需要软件或额外硬件来确保开关管交替导通,增加了控制复杂性和开关损耗。
为什么需要死区时间?
在实际的功率电子电路中,MOSFET 或 IGBT 不是理想开关,它们的开关时间不是瞬时的,而是存在开通和关断延迟。
如果两个互补 PWM 信号切换时没有延迟,高低桥的两个开关可能会同时导通(Shoot-through),造成短路。
短路会导致严重的功耗、发热,甚至烧毁元器件。
引入死区时间(Dead Time),即在高低桥切换时,确保两端的 MOSFET 都有足够的时间完全关闭后,才让另一端导通。

就是这么一条

重叠住的就是

通常可以通过高级定时器(Advanced Timer)或 通用定时器(General Timer) 来实现互补 PWM。

这个是32的

简单来讲就是这样

先配置定时器,然后是通道,死区时间,最后输出

云深之无迹
纵是相见,亦如不见,潇湘泪雨,执念何苦。
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