(1)PWM的產(chǎn)生 為了產(chǎn)生PWM信號(hào),需要1個(gè)計(jì)數(shù)器重復(fù)對(duì)應(yīng)于PWM周期的計(jì)數(shù),由作為時(shí)基的通用定時(shí)器的周期寄存器實(shí)現(xiàn)PWM的調(diào)制頻率(周期),1個(gè)比較器保存調(diào)制值。比較器不斷地與定時(shí)計(jì)數(shù)器的值比較,當(dāng)值相等時(shí),輸出引腳發(fā)生電平躍變;當(dāng)值第2次相等時(shí)或計(jì)數(shù)到達(dá)周期值時(shí):輸出引腳又發(fā)生電平跳變。對(duì)于每一個(gè)定時(shí)周期,改變對(duì)應(yīng)調(diào)制值的比較器的值,可以得到不同脈沖寬度的信號(hào),從而得到所需要的調(diào)制波形。
具體步驟如下:首先選擇通用定時(shí)器Tz作為單比較單元的時(shí)基,并設(shè)置它的計(jì)數(shù)模式,如果要產(chǎn)生連續(xù)PWM波形,計(jì)數(shù)模式設(shè)置為連續(xù)增或連續(xù)增/減計(jì)數(shù)模式。根據(jù)調(diào)制頻率設(shè)置相應(yīng)的定時(shí)周期寄存器的值,初始化計(jì)數(shù)寄存器的值,然后啟動(dòng)定時(shí)器。按照脈寬的變化規(guī)律,設(shè)置當(dāng)前的單比較寄存器值。計(jì)數(shù)寄存器按照計(jì)數(shù)模式進(jìn)行計(jì)數(shù),并與單比較寄存器的值進(jìn)行比較。若兩值相等,則將發(fā)生單比較匹配事件,并在延遲2個(gè)CPU時(shí)鐘后在中斷標(biāo)志寄存器的相關(guān)位上置1,同時(shí)使輸出引腳按設(shè)定的極性發(fā)生電平變化,從而實(shí)現(xiàn)PWM波形輸出。
(2)常用的PWM實(shí)現(xiàn)方法 常用的 vPWM波形實(shí)現(xiàn)方法有兩種,其中一種是調(diào)制法,即把希望輸出的波形作為調(diào)制信號(hào),把接受調(diào)制的信號(hào)作為載波,通過信號(hào)波型調(diào)制得到所期望的PWM波形。通常采用三角波作為載波,其工作原理如圖所示。輸入需要放大調(diào)制的模擬信號(hào),與調(diào)制電路內(nèi)部產(chǎn)生的三角載波進(jìn)行比較,三角載波的周期是固定的。當(dāng)模擬信號(hào)比三角波值大時(shí),調(diào)制電路輸出高電平;反之,則輸出低電平?梢钥闯,最后的輸出波形就是寬度變化的一系列脈沖,包含有模擬信號(hào)的信息。
圖 PWM控制信號(hào)的生成
對(duì)于傳統(tǒng)的DSP數(shù)字控制系統(tǒng),DSP控制器輸出數(shù)字信號(hào),需要經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)輸出;開關(guān)功放輸入模擬信號(hào),通過PWM開關(guān)調(diào)制控制電路將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成PWM信號(hào),驅(qū)動(dòng)控制MOSFET橋式電路,實(shí)現(xiàn)放大功能。
本設(shè)計(jì)中通過DSP的PWM調(diào)制單元產(chǎn)生PWM觸發(fā)信號(hào),并最終通過PFC模塊處理,得到最終控制MOSFET的PWM信號(hào)。