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        新一代C2000產(chǎn)品用DC 事件做PWM動作和保護(hù)的注意事項(xiàng)

        [ 熱門新聞 ] 2021-07-01 09:27:36
        在通訊電源領(lǐng)域,有很多開發(fā)者需要采用峰值電流控制。在最新一代的C2000中,比如F28004X和F28002X(本文的討論都是基于這兩個系列的芯片),可以利用C2000內(nèi)部的CMPSS 模塊對電感電流進(jìn)行比較,產(chǎn)生比較信號后,通過PWM的T1或T2事件去控制PWM的發(fā)波。

        但是,Digital compare 模塊和Trip zone 模塊緊緊耦合在一起,所以開發(fā)者稍不留神,就會出現(xiàn)預(yù)料之外的現(xiàn)象。這里,以同步boost 電路為例,分析一下異常情況的原因和解決辦法。

        每個Digital compare模塊能夠根據(jù)你選則的輸入信號,滿足低或高時,產(chǎn)生總共4個比較事件,即DCAEVT1/2和DCBEVT1/2。然后去做一些事情,比如,產(chǎn)生PWM保護(hù),同步其他PWM,或者是去觸發(fā)ADC采樣。另外,也可以將這個信號可以送入T1和T2事件,去做PWM的動作。

        圖1 PWM 子模塊關(guān)系圖

        圖2為PWM保護(hù)模塊邏輯信號, 從圖中可以清楚地知道,DCAEVT1/DCBEVT1只能用于ONE SHOT保護(hù),DCAEVT2/DCBEVT2只能用于CBC保護(hù)。

        圖2 PWM保護(hù)模塊邏輯信號

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        同時,由Digital Compare模塊生成的DCAEVT1/2和DCBEVT1/2有兩個路徑可以作用到TZ:

        1. 一個是通過TZSEL 寄存器,選擇為TZA 和TZB的輸入源,即合上圖2 左側(cè)是選通開關(guān);
        2. 另外就是在圖2右側(cè),force和DCAEVT2.force會直接作用到PWMxA,類似的,DCBEVT1.force和DCBEVT2.force會直接作用到PWMxB。如figure 18-135所描述。

        注:第一種方式,通過TZA 和TZB 的信號是有鎖存器的,即會有CBC 或是OST的保護(hù),而這里,TZCTL的DCAEVT1/2和DCBEVT1/2復(fù)位值為高阻態(tài),這樣如果外圍電路有下拉,對應(yīng)的動作會是拉低。第二種方式,DCAEVT1.force和DCAEVT2.force直接作用到PWMxA是沒有鎖存器的,所以在一個PWM周期內(nèi),如果相應(yīng)的信號消失后,PWMxA就會立刻恢復(fù)。

        在同步boost 電路的設(shè)計(jì)中,開發(fā)者用PWM1A/ PWM1B 兩個通道做Boost的主管和同步整流管的驅(qū)動。選擇峰值電流控制,并將比較信號通過C2000內(nèi)部的XBar給到DCBEVT2 產(chǎn)生T1動作,PWM的生成情況如圖3所示(為了簡化,圖3沒有加入死區(qū)),其中,PWM1B的波形為PWM1A的反轉(zhuǎn)波形。這個時候,開發(fā)者并沒有去修改TZCTL寄存器的值,即默認(rèn)值高阻態(tài)。如table 18-66所描述。

        圖3 同步boost PWM 發(fā)波邏輯

        那么,當(dāng)輸入電壓和輸出電壓非常接近的時候,這時,主管的占空比應(yīng)該非常小,而同步整流管的占空比應(yīng)該非常大。但是,實(shí)際上,從圖4 同步boost在輸入電壓近似于輸出電壓時發(fā)波異常的波形圖中可以看出,PWM1B的波形并不是PWM1A 的反轉(zhuǎn)。原因在于,由于DCBEVT2.force 的作用(程序設(shè)定高有效)會強(qiáng)制PWM1B 為高阻,而PWM1B管腳在硬件上有下拉電阻,從而拉低了PWM1B ,直到DCBEVT2.force消失。

        這邊,需要注意,當(dāng)DCAEVT1/2和DCBEVT1/2 做T1 和T2事件去動作PWM, 同時,沒有禁掉DCAEVT1/2和DCBEVT1/2的Trip 功能時,如果T1 和T2事件與trip的動作是矛盾的,以trip 的動作為準(zhǔn)。而DCBEVT2只會影響PWM1B,不會影響PWM1A。

        所以,我們重新配置軟件,把相應(yīng)的TZCTL寄存器中的DCBEVT2的值改為11,即讓DCBEVT2不產(chǎn)生保護(hù)作用。就可以解決波形異常的問題。

        圖4 同步boost在輸入電壓近似于輸出電壓時發(fā)波異常

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