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    電源應用中,不同PWM頻率之間的同步設置

    發布時間:2024-02-20 責任編輯:lina

    【導讀】在電源項目應用中,有時候不同PWM頻率信號之間需要同步,此時需要一些特殊設置可以實現。本文就介紹其中一種方法,基于dsPIC33CK256MP506實驗平臺,采用ADC分頻觸發事件,結合PWMPCI同步功能來實現這一需求。


    在電源項目應用中,有時候不同PWM頻率信號之間需要同步,此時需要一些特殊設置可以實現。本文就介紹其中一種方法,基于dsPIC33CK256MP506實驗平臺,采用ADC分頻觸發事件,結合PWM的PCI同步功能來實現這一需求。


    首先,設置兩路不同頻率的PWM信號,這里PWM3設置為500kHz,PWM4設為100kHz,分別設置為自觸發模式,互補模式輸出,此時我們查看二者波形。


    電源應用中,不同PWM頻率之間的同步設置

    圖1 CH1-PWM3L,CH2-PWM4L


    從圖1上看,PWM3L的頻率為500k,而PWM4L的頻率為100kHz,符合我們前面的基本設置要求。不過,此時我們還沒有對二者做同步的動作。



    電源應用中,不同PWM頻率之間的同步設置


    圖2 采用ADC分頻觸發功能


    這里選擇PG3EVTL寄存器中的ADTR1PS項進行ADC觸發分頻設置,并且使能ADTR1EN1對應TRIGA輸出,根據需要我們選擇1:5的分頻。



    電源應用中,不同PWM頻率之間的同步設置


    圖3 輸出ADC分頻觸發事件信號


    在PWMEVTy寄存器中,這里我們通過對EVTySEL設置,將ADC觸發1這個信號輸出在一個I/O口上,這里以RC12為例。



    電源應用中,不同PWM頻率之間的同步設置


    圖4 使用PWM3的ADC分頻觸發信號1作為PWM4的PCI同步輸入信號


    這里我們設置PWM4的PCI同步的源,PWM3的PWMEVTA事件作為同步源信號,此時PWMEVTA也就是剛剛我們設置的ADC trigger1的信號,相對于PWM3來說,就是5:1的頻率的信號,如圖5所示。



    電源應用中,不同PWM頻率之間的同步設置


    圖5 對PWMEVTA進行配置



    電源應用中,不同PWM頻率之間的同步設置


    圖6 CH1-PWM3L,CH2-PWM4L,CH3-ADC Trigger1 Event



    電源應用中,不同PWM頻率之間的同步設置


    圖7 CH1-PWM3L,CH2-PWM4L,CH3-ADC Trigger1 Event


    在圖7中,我們將PWM3的觸發信號TRIGA向后進行了200nS延時,以驗證設置的合理性。在圖6中TRIGA為0,所以觸發信號基本和PWM3L的下降沿對齊。



    電源應用中,不同PWM頻率之間的同步設置


    圖8 設置PWM4的周期起始信號SOCS


    由于我們采用PWM4的同步PCI的信號作為觸發信號,那么我們需要將PWM4的SOCS(Start of Cycle Selection)選項設置為0b1111,即通過TRIGA bit或者PCI sync功能設置SOCS。



    電源應用中,不同PWM頻率之間的同步設置


    圖9 設置PWM4的相應的SOCS寄存器為PCI sync功能



    電源應用中,不同PWM頻率之間的同步設置


    圖10 MCC中的配置相應與寄存器設置可以同步更新



    電源應用中,不同PWM頻率之間的同步設置


    圖11 PWM3設置為自觸發模式TRIGA為觸發輸出信號



    電源應用中,不同PWM頻率之間的同步設置


    圖12-1 PWM4SPCIH設置



    電源應用中,不同PWM頻率之間的同步設置


    圖12-2 PG4SPCIL設置


    以上圖12為PWM4的PCI Sync功能設置,詳細功能請參考規格書內容。



    電源應用中,不同PWM頻率之間的同步設置


    圖13 PG4頻率設為250kHz驗證PCI同步的作用



    電源應用中,不同PWM頻率之間的同步設置


    圖14 CH1-PWM3L,CH2-PWM4L,CH3-ADC Trigger1 Event


    基于圖13的設置,我們將PWM4頻率設為為250kHz,但此時看到PWM4的同步PCI源在起作用,PWM4L的頻率由PWM3的ADC Trigger1信號分頻觸發為100kHz,即從圖14上看到的周期約為10uS。



    電源應用中,不同PWM頻率之間的同步設置


    圖15 設置PWM4的頻率為100kHz且占空比40%



    電源應用中,不同PWM頻率之間的同步設置


    圖16 設置PWM3的頻率為500k且占空比30%



    電源應用中,不同PWM頻率之間的同步設置


    圖17 PWM3的觸發選項設置


    這里我們由PWM3觸發PWM4,所以設置ADC Trigger1為觸發信號,且使用TRIGA信號,延時200ns,如果實際應用不需要延時,可以不設置這個數值,默認為0。


    此時的波形為圖18,19所示。



    電源應用中,不同PWM頻率之間的同步設置


    圖18 CH1-PWM3L,CH2-PWM4L,CH3-ADC Trigger1 Event



    電源應用中,不同PWM頻率之間的同步設置


    圖19 CH1-PWM3L,CH2-PWM4L,CH3-ADC Trigger1 Event


    從圖19來看,基于PWM3和PWM4都是互補模式輸出,死區設置都在50ns以內,那么從PWM3L的下降沿到ADC Trigger1的事件之間的時間主要是我們設置的觸發延時200ns產生,基于此PWM4和PWM3是完全同步的PWM波形。


    以上我們對PWM不同頻率的通道之間的同步做了一個基本的說明,這個過程通過PWM自帶的ADC分頻觸發信號進行分頻觸發,使用PWM事件作為PWM4的PCI同步源,以實現二者的同步。


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