采用STM32的HRTIM实现三相同步三角载波PWM输出
2022/8/24 23:23:17
本文主要是介绍采用STM32的HRTIM实现三相同步三角载波PWM输出,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!
1. 应用需求与实现思路
对于常用的三相两电平变流器,通常应使三桥臂的载波为同步的三角载波。为方便控制,常在三角载波过零处进入中断进行采样何控制。当采用STM32的HRTIM实现该功能时,一种思路为:采用主定时器实现中断,并采用之对三个桥臂实用的载波进行同步。
基本设置参数为:
- 开关频率:10kHz;
- 死区时间:1μs;
2. 主定时器(Master Timer)
主定时器时基配置如下:
采用预装载(Preload)设置,当定时器进Update时进入中断,如下:
并开启主定时器的全局中断,如下:
3. 载波定时器(TimerA-TimerF)
采用上下计数模式,设置counter等于0时触发事件,确保载波过0处才将影子寄存器中的compare值锁存至active寄存器中。如下:
使能预装载(Preload),结合上面的设置,实现控制中延迟为固定的一周期。使能死区,并配置主定时器Period事件发生时载波定时器Reset。如下:
使能Compare Unit 1(也可以时其他Unit),并配置为counter值与compare值相等时触发事件。如下:
死区配置如下:
对于上下计数模式,需配置为compare事件发生时输出inactive状态:
因此Output 1 Configuration设置如下:
由于设置了死区所以Output 2不用配置。
4. 库函数API说明
完成上述配置后,需调用相关API以控制相应的定时器。包括:
开启定时器(如需停止定时器只需将函数中的Start改成Stop即可):
HAL_HRTIM_WaveformCountStart(&hhrtim1, HRTIM_TIMERID_TIMER_A); HAL_HRTIM_WaveformCountStart(&hhrtim1, HRTIM_TIMERID_TIMER_B); HAL_HRTIM_WaveformCountStart(&hhrtim1, HRTIM_TIMERID_TIMER_C); HAL_HRTIM_WaveformCountStart(&hhrtim1, HRTIM_TIMERID_TIMER_D); HAL_HRTIM_WaveformCountStart(&hhrtim1, HRTIM_TIMERID_TIMER_E); HAL_HRTIM_WaveformCountStart(&hhrtim1, HRTIM_TIMERID_TIMER_F); HAL_HRTIM_WaveformCountStart_IT(&hhrtim1, HRTIM_TIMERID_MASTER);
使能输出(如需停止输出只需将函数中的Start改成Stop即可):
HAL_HRTIM_WaveformOutputStart(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TA1 | HRTIM_OUTPUT_TA2); HAL_HRTIM_WaveformOutputStart(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TB1 | HRTIM_OUTPUT_TB2); HAL_HRTIM_WaveformOutputStart(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TC1 | HRTIM_OUTPUT_TC2); HAL_HRTIM_WaveformOutputStart(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TD1 | HRTIM_OUTPUT_TD2); HAL_HRTIM_WaveformOutputStart(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TE1 | HRTIM_OUTPUT_TE2); HAL_HRTIM_WaveformOutputStart(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TF1 | HRTIM_OUTPUT_TF2);
设置比较值以设置占空比(0x0-0x5分别指TimerA-TimerF):
__HAL_HRTIM_SETCOMPARE(&hhrtim1, 0x0, HRTIM_COMPAREUNIT_1, ((uint32_t)(_LEG_TIMER_PRD * _DUTY))); __HAL_HRTIM_SETCOMPARE(&hhrtim1, 0x1, HRTIM_COMPAREUNIT_1, ((uint32_t)(_LEG_TIMER_PRD * _DUTY))); __HAL_HRTIM_SETCOMPARE(&hhrtim1, 0x2, HRTIM_COMPAREUNIT_1, ((uint32_t)(_LEG_TIMER_PRD * _DUTY))); __HAL_HRTIM_SETCOMPARE(&hhrtim1, 0x3, HRTIM_COMPAREUNIT_1, ((uint32_t)(_LEG_TIMER_PRD * _DUTY))); __HAL_HRTIM_SETCOMPARE(&hhrtim1, 0x4, HRTIM_COMPAREUNIT_1, ((uint32_t)(_LEG_TIMER_PRD * _DUTY))); __HAL_HRTIM_SETCOMPARE(&hhrtim1, 0x5, HRTIM_COMPAREUNIT_1, ((uint32_t)(_LEG_TIMER_PRD * _DUTY)));
5. 波形说明
TimerA-TimerF的上下计数模式似乎并非真正的上下计数模式,而是二倍频的向上计数模式,但对于PWM输出,效果是一致的,如下(CH1为TimerA的compare值,CH2为Output1,CH3为TimerA的counter值):
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