基于tms320f28335的死区研究

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1、基于TMS320F28335的死区研究1 引言   随着电力电子技术的不断发展，功率器件如IGBT、MOSFET等广泛应用于PWM变流电路中。每个功率开关器件在开通和关断时，为了避免同一桥臂中的两个功率开关器件直通，在功率开关器件动作期间插入死区时间，通过控制死区时间，来实现时间延迟。   数字信号处理器(DSP)TMS320F28335是TI公司最新推出的32位浮点数字信号处理器。TMS320F28335具有150MHz的高速处理能力，18路PWM输出，与TI前几代数字信号处理器相比，性能平均提高了50%，且可与定点C28x控制器软件相兼容。其浮点运算模块，可显著提高控制系统

2、的控制精度和处理器运算速度[2]。除了拥有以上非常卓越的性能外，TMS320F28335的EPWM(EnhancedPulseWidthModulator)模块中的死区(Dead-Band)模块具有易于配置、可操作性强等突出优点，与TMS320F2812在死区模块中存在非常明显的差别，在应用控制系统中将起到非常重要的作用。   以下重点介绍(DSP)TMS320F28335的EPWM(EnhancedPulseWidthModulator)模块中死区(Dead-Band)模块的基本功能和相应寄存器的含义及其配置方法，并通过实验阐述了TMS320F28335与TMS320F281

3、2在死区模块中的不同。2 死区模块的基本功能   在Dead-Band模块中的极性控制寄存器（DBCTL[POLSEL]）可以对从该模块输出的EPWMxA/B进行极性的控制，在典型的上升沿和下降沿延时应用中，配置极性控制寄存器(DBCTL[POLSEL])在死区配置上有非常重要的意义[1]。Dead-Band模块主要有以下功能[1]：   (1)每一个EPWMxA/B输入信号经Dead-band模块后，都可以产生适当的带有死区的匹配信号EPWMxA和EPWMxB。   (2)同时，Dead-Band模块可以对设计匹配信号的属性。匹配信号有高有效、低有效、高有效补偿和低有效补偿四

4、种属性。   (3)可以通过死区上升沿延迟计数寄存器(Dead-BandRisingEdgeDelayCountRegister)和死区下降沿延迟计数寄存器(Dead-BandFallingEdgeDelayCountRegister)设置死区上升沿延迟和下降沿延迟。3死区模块的配置方法   在死区模块中，主要包括死区控制寄存器DBCTL(Dead-BandControlRegister)、死区上升沿延迟计数寄存器DBRED(Dead-BandRisingEdgeDelayCountRegister)、死区下降沿延迟计数寄存器DBFED(Dead-BandFallingEdge

5、DelayCountRegister)。通过对以前寄存器的配置，可以非常简便地实现对死区的配置。其中，死区模块的基本配置选项如图1所示[1]。模式见附表。图1 死区模块的配置选项附表 典型的死区配置模式   图1中输入信号EPWMxAin和EPWMxBin为TMS320F28335的EPWM(EnhancedPulseWidthModulator)模块中比较控制方式模块(Action-Qualifier)配置后的输出信号。在DBCTL输入模式中，可以通过设置S4和S5来确定输入信号的状态。输入信号EPWMxAin和EPWMxBin有四种状态：   (1)默认模式：输入信号EPW

6、MxAin既有下降延迟又有上升延迟；   (2)输入信号EPWMxAin为下降延迟，输入信号EPWMxBin为上升延迟；   (3)输入信号EPWMxAin为上升延迟，输入信号EPWMxBin为下降延迟；   (4)输入信号EPWMxBin既有下降延迟又有上升延迟。   通过设置DBCTL极性模式中的S2和S3来确定从Dead-band模块中发出的上升沿延迟信号、下降沿延迟信号极性是否取反。通过设置DBCTL输出模式中的S1和S0来确定上升沿延迟、下降沿延迟是否作用于输入信号。   通过对DBCTL输入模式、DBCTL极性模式、DBCTL输出模式的设置，可以产生多个组合方式，但

7、是并不是所有的组合都是典型的应用模式。典型的死区模块配置如附表所示。在该附表中的这些典型配置的前提是DBCTL输入模式设置输入信号EPWMxAin状态为默认模式。因而，可以通过改变输入信号源的状态来得到可扩展或非传统的模式。   模式1为输入信号EPWMxAin和EPWMxBin直接作为输出信号，不使能死区模块，不经过上升沿延迟和下降沿延迟。模式2～5为典型死区极性设置模式，通过对信号极性的设置，可实现按照有效工业功率开关门极驱动要求的高有效或低有效。这些典型模式产生的波形如图2所示。模式6