DSP中PWM死区问题的解决方法是什么?
21ic 2024-06-21

在上篇文章中,小编对pwm的几种控制方式进行了特别详细的阐述。但是,大家对pwm波的产生过程,以及DSP里的pwm死区问题具备多少认识呢?为了帮助大家扫清pwm的这两个问题,小编特地带来了这篇pwm相关文章。如果你对本文即将探讨的问题具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。

一、pwm波怎么产生

首先,我们一起来看看pwm波到底是如何产生的。一些常见的PWM波形以及它们的实现方式:

(1)使用通用定时器TImer1/2/3/4产生PWM 选择连续计数模式可以产生如下图所示的非对称PWM波形 选择连续增/减计数模式可以产生中心或对称PWM波形。

(2)使用比较单元Compare1/2/3/4/5/6来产生PWM波形 同样,采用连续增计数模式可以产生一对带有死区的互补的非对称PWM波形 采用连续增/减计数模式可以产生一对带有死区的互补的对称PWM波形。

pwm波形详解

PWM调制:

PWM就是脉冲宽度调制,也就是占空比可变的脉冲波形。脉冲宽度调制是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用,方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM信号仍然是数字的,因为在给定的任何时刻,满幅值的直流供电要么完全有(ON),要么完全无(OFF)。

电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候,断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够,任何模拟值都可以使用PWM进行编码。

pwm波形特点:

若令频率不变,直接改变脉冲的宽度,亦即控制开关元件的导通时间;比如现在是高电平导通,那么方波的A越大,B越小,导通时间就长;否则就越短。


PWM波形应用举例 :

电流跟踪型PWM变流电路就是对变流电路采用电流跟踪控制。也就是,不用信号波对载波进行调制,而是把希望输出的电流作为指令信号,把实际电流作为反馈信号,通过二者的瞬时值比较来决定逆变电路各功率器件的通断,使实际的输出跟踪电流的变化。采用滞环比较方式的电流跟踪型变流器的特点:

①硬件电路简单;

②属于实时控制方式,电流响应快;

③不用载波,输出电压波形中不含特定频率的谐波分量;

④与计算法和调制法相比,相同开关频率时输出电流中高次谐波含量较多;

⑤采用闭环控制

二、DSP里的PWM死区

通过上面的介绍,想必大家对pwm波的产生过程已经具备了一定的了解。在这部分,小编将同大家一起聊聊DSP里的pwm死区问题。


在整流逆变的过程中,同一相的上下桥不能同时导通,否则电源会短路,理论上DSP产生的PWM是不会同时通,但器件的原因PWM不可能是瞬时电平跳变的,总是梯形下降的,这样会可能使上下桥直通,为此,设一个极短的时间,上下桥都关闭,再选择性开通,避免了上下桥直通,实际控制中死区会导致控制性能变差。PWM的上下桥臂的三极管是不能同时导通的。如果同时导通就会是电源两端短路。所以,两路触发信号要在一段时间内都是使三极管断开的。这个区域就叫做“死区”。

PWM的占空比决定输出到直流电机的平均电压,PWM不是调节电流的。PWM的意思是脉宽调节,也就是调节方波高电平和低电平的时间比,一个20%占空比波形,会有20%的高电平时间和80%的低电平时间,而一个60%占空比的波形则具有60%的高电平时间和40%的低电平时间,占空比越大,高电平时间越长,则输出的脉冲幅度越高,即电压越高。如果占空比为0%,那么高电平时间为0,则没有电压输出。如果占空比为100%,那么输出全部电压。

所以通过调节占空比,可以实现调节输出电压的目的,而且输出电压可以无级连续调节。

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