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芯教程|平头哥助力昊芯HX2000系列芯片EPWM_PC电源稳压输出

中科昊芯 2022-08-15 09:23 次阅读

随着能源需求的日益紧张,科技的日趋智能化,高可靠的稳压输出,已日趋成为当今社会迅速发展的必然趋势。中科昊芯顺应时代要求,推出适用于高精度工业自动化运动控制的新版HXS320F28034PNT数字信号处理器DSP芯片EPWM_PC,由一次触发首脉宽调制与高频脉冲电压脉宽调制组成,更有效助力于工程师实现快速有效蓄能降压斩波、高可靠稳压输出,广泛应用于电动汽车与轨道交通电源、新能源发电、白色家电开关电源等高精度控制领域。

自平头哥半导体有限公司剑池集成开发环境(简称“CDK”)支持HX2000系列芯片调试以来,本期以EPWM_PC降压斩波实例对EPWM_PC电源稳压输出展开介绍。

HX2000系列EPWM_PC降压斩波,由一次触发与高频调制模块组成,是一种通过高频信号调制PWM波,实现降压斩波的模拟降压电路模块,原理如下:

1017295e-1a70-11ed-9ade-dac502259ad0.jpg

经EPWM时基、比较、动作、死区模块输出PWM波,作为PC斩波模块输入。经一次触发模块,采用公式Tsysclkout*8*PCCTL[OSHTWTH],斩波输入波形,使输出有效快速导通功率器件。通过PCCTL[CHPFREQ]配置斩波时钟频率分频系数,1~8分频输出高频信号,调制产生占空比为(PCCTL[CHPDUTY]+1)/8的脉冲电压,使功率器件获得足够驱动能力,以在一定时间内维持导通状态。典型Buck电路应用如下,可通过EPWM_PC一次触发脉宽调制,有效快速导通功率器件Q,使输入电源向电感L充电。经高频时钟调制,输出脉冲电压,作用于功率器件Q,以维持导通状态,使电感L完成充电,实现降压斩波,稳定电压输出。

10345dbc-1a70-11ed-9ade-dac502259ad0.jpg

由此设计EPWM_PC降压斩波实例:PWM波频率30kHz、死区0.4us,双边沿延时,互补输出。斩波:(1)PWM1,一次触发调制脉宽,输出频率250kHz;(2)PWM2,一次触发调制脉宽,输出频率250kHz;斩波时钟占空比62.5%输出。

基于CDK开发,代码包括:EPWM的 GPIO配置、EPWM频率配置30KHz、死区0.4us,双边沿延时,互补输出、事件触发模块配置。斩波PWM1/2第一个脉冲宽度为2/8的SYSCLKOUT时钟周期;PWM1的斩波时钟频率分频系数为不分频、62.5%脉宽输出中断服务程序;PWM2的斩波时钟频率分频系数为3分频、62.5%脉宽输出中断服务程序。主程序调用执行。

1.intmain(void)
2.{
3./*初始化系统控制*/
4.InitSysCtrl();
5./*初始化EPwmGPIO*/
6.InitEPwm1Gpio();
7.InitEPwm2Gpio();
8.InitEPwm3Gpio();
9./*关中断*/
10.InitPieCtrl();
11./*清中断*/
12.IER=0x0000;
13.IFR=0x0000;
14./*初始化PIE向量表*/
15.InitPieVectTable();
16.EALLOW;
17./*epmw1_isr中断,一次触发2/8首脉宽调制斩波*/
18.PieVectTable.EPWM1_INT=&epwm1_isr;
19./*epmw2_isr中断,一次触发2/8首脉宽调制,1/8系统时钟三分频、62.5%脉宽调制斩波*/
20.PieVectTable.EPWM2_INT=&epwm2_isr;
21./*将epmw3_isr入口地址赋给EPWM3_INT*/
22.PieVectTable.EPWM3_INT=&epwm3_isr;
23.EDIS;
24.EALLOW;
25./*禁用TBCLK同步,允许EPWM初始化配置*/
26.SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.TBCLKSYNC=0;
27.EDIS;
28./*初始化EPWM1,EPWM2,EPWM3,频率30KHz,向上向下计数模式*/
29.InitEPwm1Example();
30.InitEPwm2Example();
31.InitEPwm3Example();
32.EALLOW;
33./*使能TBCLK同步,EPWM配置功能起作用*/
34.SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.TBCLKSYNC=1;
35.EDIS;
36./*禁止CPU中断并清除所有中断标志*/
37.IER|=M_INT3;
38./*使能相对应的中断*/
39.PieCtrlRegs.PIEIER3.bit.INTx1=1;
40.PieCtrlRegs.PIEIER3.bit.INTx2=1;
41.PieCtrlRegs.PIEIER3.bit.INTx3=1;
42./*使能全局中断*/
43.EINT;
44.while(1)
45.{
46.}
47.return0;
48.}

CDK上开发降压斩波实例程序,编译结果为:

1065f9b2-1a70-11ed-9ade-dac502259ad0.jpg

编译通过后,可以开始调试了,调试结果如下:

(1)下图中通道1和通道2的波形为PWM斩波输出整体波形:

108bf70c-1a70-11ed-9ade-dac502259ad0.jpg

(2)下图中通道1和通道2的波形均为第一个脉冲宽度为2/8的SYSCLKOUT时钟周期:

10b14ff2-1a70-11ed-9ade-dac502259ad0.jpg

(3)下图中通道1为斩波时钟频率分频系数为1分频,占空比为7/8的波形;通道2为斩波时钟频率分频系数为3分频,占空比为7/8的波形:

10d701c0-1a70-11ed-9ade-dac502259ad0.jpg

10ee2288-1a70-11ed-9ade-dac502259ad0.gif

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