移向全橋零電壓開關(guān)pwm設(shè)計實現(xiàn)

移相全橋零電壓開關(guān)PWM設(shè)計實現(xiàn)摘要移相全橋電路具有結(jié)構(gòu)簡單、易于恒頻控制和高頻化,通過變壓器的漏感和功率開關(guān)器件的寄生電容構(gòu)成諧振電路,使開關(guān)器件的應力減小、開關(guān)損耗減小等優(yōu)點,被廣泛應用于中大功率場合。近年來隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展，各種微控制器和數(shù)字信號處理器性能價格比的不斷提高，采用數(shù)字控制已經(jīng)成為大中功率開關(guān)電源的發(fā)展趨勢。相對于用實現(xiàn)的模擬控制，數(shù)字控制有許多的優(yōu)點。本文的設(shè)計采用TI公司的高速數(shù)字信號處理器TMS320F28027系列的DSP作為控制器。該模塊通過采樣移相全橋零電壓DC-DC變換器的輸出電壓、輸入電壓及輸出電流，通過實時計算得出移相PWM信號，然后經(jīng)過驅(qū)動電路驅(qū)動移相全橋零電壓DC-DC變換器的四個開關(guān)管來達到控制目的。實驗表明這種控制策略是可行的，且控制模塊可以很好的實現(xiàn)提出的控制策略。關(guān)鍵詞：移相全橋；零電壓；DSPPhase-shiftedFull-bridgeZero-voltageSwitchingPWMDesignand

ImplementationABSTRACTPhase-shiftedfull-bridgecircuithastheadvantagesofsimplestructure,easytoconstantfrequencycontrolandhigh-frequencyresonantcircuitconstitutedbytheleakageinductanceofthetransformerandtheparasiticcapacitanceofthepowerswitchingdevices,toreducethestressoftheswitchingdevices,switchinglossisreduced,whichwidelyusedinhigh-poweroccasion.Inrecentyears,withthedevelopmentofmicroprocessortechnology,avarietyofmicrocontrollersanddigitalsignalprocessorcostperformancecontinuestoimprove,theuseofdigitalcontrolhasbecomethedevelopmenttrendofthelargeandmedium-sizedpowerswitchingpowersupply.Relativetoachieveanalogcontrol,digitalcontrolhasmanyadvantages.ThedesignusesDSP,theTIcompanyTMS320F28027seriesofhigh-speeddigitalsignalprocessor,asthecontroller.Themodulethroughthesamplingphase-shiftedfull-bridgezero-voltageDC-DCconverteroutputvoltage,inputvoltageandoutputcurrent,obtainedthroughreal-timecalculationofphase-shiftedPWMsignalphase-shiftedfull-bridgezero-voltageDC-DCconversion,andthenafterthedrivecircuitthefourswitchcontrolpurposes.Theexperimentsshowthatthiscontrolstrategyisfeasible,andthecontrolmodulecanachievetheproposedcontrolstrategy.Keywords:phase-shiftedfull-bridge；zero-voltage；DSP目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"引言 1\o"CurrentDocument"移相全橋軟開關(guān)研究背景及現(xiàn)狀 1\o"CurrentDocument"本文要做的工作 1\o"CurrentDocument"移相全橋電路的工作原理 2\o"CurrentDocument"電路工作狀態(tài)及特點 2\o"CurrentDocument"電路的運行模式分析 3\o"CurrentDocument"工作過程分析 3軟開關(guān)實現(xiàn)的條件 7\o"CurrentDocument"DSP結(jié)構(gòu)功能 9\o"CurrentDocument"DSP適合于數(shù)字信號處理的特點 9\o"CurrentDocument"TMS320系列DSP概況 9\o"CurrentDocument"TMS320F2802x芯片特點 9\o"CurrentDocument"CCSv5平臺 11\o"CurrentDocument"利用CCSv5.1導入已有工程 12\o"CurrentDocument"利用CCSv5.1調(diào)試工程 13\o"CurrentDocument"系統(tǒng)程序設(shè)計實現(xiàn) 14\o"CurrentDocument"PWM的產(chǎn)生原理 14主程序的流程圖 14程序設(shè)計 17最終實現(xiàn)的波形圖 17\o"CurrentDocument"總結(jié) 22參考文獻 23\o"CurrentDocument"致謝 24引言移相全橋軟開關(guān)研究背景及現(xiàn)狀[1]隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電子設(shè)備與人們的關(guān)系越來越密切，可靠的電子設(shè)備都離不開可靠的電源。進入20世紀90年代以后，開關(guān)電源相繼進入了電子、電氣設(shè)備等領(lǐng)域，通信電源、電子檢測電源等都已經(jīng)廣泛采用開關(guān)源，從而在很大程度上對開關(guān)電源的技術(shù)的發(fā)展起到了很好的推動作用。開關(guān)電源是采用電力電子技術(shù)，通過控制開關(guān)管的通斷，來達到變換輸入和輸出能量關(guān)系的一種電源。軟開關(guān)技術(shù)是20世紀80年代初由李澤元教授直接提出的，并應用于DC-DC變換中，由于它具有減少變換器的開關(guān)損耗，降低電磁干擾等特點，所以在各種電力電子變換器中得到了廣泛的應用。全橋變換電路拓撲是DC-DC變換器中比較常見的拓撲之一，在中大功率場合中得到廣泛應用。全橋拓撲電路的主要優(yōu)點在于開關(guān)器件可以承受的電壓和電流的應力較小，高頻變壓器的變換效率較高，開關(guān)頻率固定等。全橋拓撲電路根據(jù)其輸入的方式可以分為電壓型和電流型這兩種，其中電壓型DC-DC全橋拓撲是在Buck的基礎(chǔ)上衍生出來的，因此也成為全橋Buck變換器。移相全橋電路的移相控制方式的實質(zhì)上是諧振變換技術(shù)和PWM變換技術(shù)的結(jié)合，利用功率開關(guān)管上的寄生電容和高頻變壓器的漏感作為諧振元件，實現(xiàn)移相全橋電路的四個功率開關(guān)管在零電壓情況下開通，實現(xiàn)了恒頻軟開關(guān)技術(shù)。移相全橋軟開關(guān)變換電路是通過控制兩橋臂對角開關(guān)管驅(qū)動脈沖的移相角度，來調(diào)節(jié)輸出電壓的大小。兩橋臂的對角開關(guān)管驅(qū)動脈沖相差一個移相角，同一橋臂上下開關(guān)管成180度互補導通并且沒有死區(qū)。利用功率開關(guān)管上的寄生電容和高頻變壓器的漏感來實現(xiàn)諧振，以錯過在大電壓和大電流下的硬開關(guān)狀態(tài)，有效克服了在感性關(guān)斷下的電壓尖峰和容性開通時的電流尖峰。因此在大功率變換場合，移相全橋軟開關(guān)變換器得到了廣泛應用。本文要做的工作1）本文首先對移相全橋ZVS變換器的拓撲結(jié)構(gòu)、工作原理等電路性能進行了系統(tǒng)的分析，得出了移相全橋ZVS變換器電路的獨特優(yōu)點。并分析了移相全橋ZVS變換器實現(xiàn)PWM控制的各種控制策略。2）控制電路的設(shè)計采用TI公司的高性能數(shù)字信號處理器TMS320F28027系列DSP作為控制器,通過軟件編程來實現(xiàn)而提出的控制策略，并和一些數(shù)字邏輯電路一起產(chǎn)生移相全橋變換器的移相PWM控制電路。

移相全橋電路的工作原理[2]移相全橋零電壓開關(guān)PWM電路原理圖如圖2-1所示。V為輸入直流電壓。S?S為i14V。R為輸0L功率MOSFET，并聯(lián)的二極管為MOSFET內(nèi)部寄生二極管，C?CV。R為輸0L容。L為諧振電感。變壓器輸出采用全橋整流，經(jīng)LC濾波輸出直流電壓r出負載。圖2-1圖2-1移相全橋電路原理圖電路工作狀態(tài)及特點1） 同硬開關(guān)全橋電路相比，僅增加了一個諧振電感，就使四個開關(guān)均為零電壓開通。2） 變換器工作在恒頻PWM調(diào)制方式。3） 每個開關(guān)管的導通占空比為小于但接近50%，固定不變。為了防止直通，同一個橋臂的兩個開關(guān)管互補導通。同時設(shè)置了一定安全范圍的死區(qū)，即同時處于關(guān)斷狀態(tài)的時間間隔。4） 互為對角的兩對開關(guān)管S-S和S-S，S的波形比S超前0?T/2時間，而TOC\o"1-5"\h\z4 2 3 1 4 SS的波形比S超前0?T/2時間，因此稱S和S為超前橋臂，而稱S和S為滯后橋臂。3 S 1 2 3 45） 開關(guān)管S、S的驅(qū)動波形相位是固定不變的，開關(guān)管S、S的驅(qū)動波形相位是可4 1 2調(diào)的。變換器通過調(diào)節(jié)超前橋臂S?S的驅(qū)動波形相位，即調(diào)節(jié)有效占空比，來控制變12換器的輸出電壓。6） 有開關(guān)管S-S或S-S同時導通時，變壓器才向副邊輸送功率。其余時間段電1 4 2 3路處在續(xù)流或關(guān)斷狀態(tài)。電路的運行模式分析分析時假設(shè)：1)所有功率MOSFET開關(guān)管均為理想，忽略正向壓降及開關(guān)時間；四個開關(guān)管的輸出電容相等，即C=C,i=l,2,3,4,C為常數(shù);iSS忽略變壓器繞組及線路中的寄生電阻。工作過程分析t~t時段：S與S導通，電容C(i=2,3)被輸入電源充電。變壓器原邊電壓V=V。0114iTi功率由變壓器原邊輸送到負載。此狀態(tài)原、副邊的電流回路如圖2-2所示。直到t時刻S11關(guān)斷。此時原邊電流增長到最大值i。PC3厶CR頭C3厶CR頭圖2-2 t0?t］時刻等效電路圖t~t時段：t時刻開關(guān)S關(guān)斷后，電容C、C與電感L、L構(gòu)成諧振回路，等效121112r電路如圖2-3所示。在這個時段里，變壓器原邊諧振電感L和濾波電感L是串聯(lián)的，而rf且L很大，因此可以認為原邊電流i近似不變，類似于一個恒流源，其大小為I二I.n。f P Lr0'C上電壓線性增加，C上電壓線性下降，即V不斷下降，直到V=0，S的體二極管導13AA2通，電流I通過S的體二極管續(xù)流。TOC\o"1-5"\h\zLr 2VC)二i2CC-1) (2-1)C1 Lr?S 1VC)二V-i2C(t-1) (2-2)C2 iLrS 1

當C的電壓下降至零，S的反并聯(lián)二極管自然導通，該模態(tài)所用的時間為：22t二2C-V.i (2-3)12 Si'Lr圖2-3 -?I?時刻等效電路圖t?t時段：t/寸刻開關(guān)S開通，由于此時其反并聯(lián)二極管VD正處于導通狀態(tài)，因23 2 2 S2此S為零電壓開通。等效電路如圖2-4所示。此時，V的電壓被鉗為到0V。原邊諧振2AB電感的電流通過S、S、變壓器原邊進行環(huán)流狀態(tài)。由于回路內(nèi)阻消耗，電流值稍有下24降。6圖2-4 -2?-3時刻等效電路圖t?t時段：t時刻開關(guān)S關(guān)斷后，變壓器二次側(cè)D?D同時導通，變壓器一次側(cè)343414和二次側(cè)電壓均為零，相當于短路。此時，等效電路如圖2-5所示。

LLr3匕qd2LLr3匕qd2圖2-5t?t時刻等效電路圖34此時C、C與L構(gòu)成諧振回路。L的電流不斷減小，B點電壓不斷上升，直到S的34rr3反并聯(lián)二極管VD導通，等效電路如圖2-6所示。這種狀態(tài)維持到t時刻S開通。因此STOC\o"1-5"\h\zS3 4 3 3為零電壓開通。圖2-6t?t時刻等效電路圖34t?t時段：S開通后，L的電流繼續(xù)減小，等效電路如圖2-7所示。i下降到零后5 3 r Lr反向增大，此時原邊電流的表達式為：iC)=—VL(t-1)+i (2-4)LR ir 4 4DCi7^OD2nDCi7^OD2n4圖2-7t?t時刻等效電路圖45t時刻iI/n，變壓器二次側(cè)D、D的電流下降到零而關(guān)斷，電流I全部轉(zhuǎn)移LRLf14Lf到D、D中，等效電路如圖2-8所示。在此時間段內(nèi)，盡管變壓器原邊有電壓波形，但23沒有提供負載電流，即成為占空比丟失狀態(tài)。圖2-8t時刻等效電路圖5t~t時段：變壓器輸出能量，等效電路如圖2-9所示。圖2-9t?t時刻等效電路圖56到此時段為止，電路完成了半個工作周期的工作過程。下半個工作周期的變換過程與前面闡述的過程基本相同，在此不再敘述了。2.3軟開關(guān)實現(xiàn)的條件互為對角開關(guān)的關(guān)斷時間錯開是實現(xiàn)軟開關(guān)的必要條件。在前述討論中我們可以看出，移相控制可以滿足這個要求。按照一般的定義，如果某一橋臂的開關(guān)首先關(guān)斷，則稱此橋臂為超前橋臂，另一橋臂則稱之為滯后橋臂。通過上述分析可知，不管是超前橋臂還是滯后橋臂的開關(guān)管轉(zhuǎn)換時，都形成了諧振回路。諧振時，參與諧振的電感釋放儲能，使諧振電容電壓下降到零，從而實現(xiàn)ZVS。所以ZVS條件為：電感能量必須大于所有參與諧振的電容能量。1）超前臂ZVS條件分析S、S相互轉(zhuǎn)換時，變壓器處于能量傳送階段。原邊電流I=_I，濾波電感L很1210f大，可看作是恒流負載。原邊等效電感L二L+n2L所以根據(jù)ZVS條件，電感能量必須

er大于所有參與諧振的電容能量，應有：TOC\o"1-5"\h\zL（Ifn》/2+勵磁能量〉（4C2+C2》2 （2-5）e0 S t S式中：4C2是考慮MOSFET輸出電容非線性的等效電容值，C為變壓器繞組分布電容。S' t由式（2-5）可見，實現(xiàn)ZVS的電感能量包括：L（I..n1/2和勵磁能量，相當大，故即e0使輕載下超前橋臂較容易滿足ZVS條件。滯后橋臂ZVS條件分析S、S相互轉(zhuǎn)換時，變壓器副邊處于續(xù)流階段。參與諧振的電感只有原邊的諧振電感，34所以根據(jù)ZVS條件：電感能量必須大于所有參與諧振的電容能量，應有：L12f2>(4C/'3+C2b2 (2—6)r' S' tS由式(2—6)可見，實現(xiàn)ZVS主要靠原邊電感儲能，輕載時不夠大。因此滯后橋臂不易滿足ZVS條件。DSP結(jié)構(gòu)功能數(shù)字信號處理器DSP是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的微處理器，與普通的單片機相比，它的一些獨有的特點非常適合進行數(shù)字信號處理。DSP適合與數(shù)字信號處理的特點[6]1）改進的哈佛結(jié)構(gòu)計算機總線結(jié)構(gòu)分兩種。一種是馮?諾依曼結(jié)構(gòu)，其特點是程序和數(shù)據(jù)共用一個存儲空間，統(tǒng)一編址依靠指令計數(shù)器提供的地址來區(qū)分是指令還是數(shù)據(jù)地址。由于對數(shù)據(jù)和程序進行分時讀寫，速度較慢，雖然半導體工藝的發(fā)展可彌補這一缺點，但這一結(jié)構(gòu)不適合進行具有高度實時要求的數(shù)字信號處理。另外一種是哈佛結(jié)構(gòu)，其主要特點是程序和數(shù)據(jù)具有獨立的存儲空間，有各自獨立的程序和數(shù)據(jù)線；2） 流水線操作；3） 用硬件乘法器一般的單片機采用移位和加法來實現(xiàn)乘法運算，速度較慢，而DSP采用硬件乘法器，則可大大提高乘法運算速；4） 特殊的DSP指令；5） 快速的指令周期DSP芯片采用低工作電壓的CMOS技術(shù)，使得DSP主頻不斷提高，有些型號的DSP指令周期已經(jīng)下降到5nS；6） 良好的多機并行運行能力隨著要求處理數(shù)據(jù)容量不斷增加，DSP芯片價格的下降。多個DSP芯片并行處理已經(jīng)成為近些年來的研究熱點，某些型號的DSP專門提供了用于多個并行運行的通信接口。TMS320系列DSP概況TI公司TMS320系列DSP的體系結(jié)構(gòu)專為實時信號處理而設(shè)計，該系列DSP控制器則將實時處理能力和控制器外設(shè)功能集于一身，為系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)字控制應用提供了一個理想的解決方案。下列特性使得TMS320系列成為很多解決方案的理想選擇：1） 靈活的指令集；2） 內(nèi)在的靈活操作性；3） 高速運算能力；4） 改進的并行結(jié)構(gòu)；5） 有效的成本。TMS320F2802x芯片特點[7]由于本課題應用DSP實現(xiàn)對開關(guān)電源的控制，需要能夠產(chǎn)生PWM波形的DSP，另外開關(guān)電源開關(guān)頻率較高，要求DSP處理速度要較快。TMS320F2802XPiccolo系列DSP是TI公司的最新基于TMS320C28XTM內(nèi)核的定點處理器。它通過DSP和MCU功能的整合，彌補了傳統(tǒng)意義上二者的不足，實現(xiàn)了計算與控制的完美結(jié)合。新型TMS320F2802X/3XPiccolo系列DSP微控器包含高達128KB的快閃存儲器、內(nèi)部硬件模擬比較器、12位ADC、EPWM，以及包括通信協(xié)議、片上振蕩器、通用I/O等各種標準外設(shè)。其寄存器資源十分豐富，配置特別的靈活，可以通過實時更改寄存器配置，由內(nèi)部硬件產(chǎn)生所需的邏輯信號，大大降低了程序的編寫難度。TMS320F28027芯片的特點如下：1） 有高效率32位的CPU（TMS320F2802X），60MHZ的時鐘頻率，單周期指令為16.67ns6*16和32*32的乘法運算，6*16雙乘法器，高代碼效率，快速中斷響應處理以及哈佛總線結(jié)構(gòu)；2） 低成本、低功耗，單一的3.3V供電電源，無電源排序要求以及上電復位和復位要求；3） 時鐘系統(tǒng)，片上晶體振蕩器（可用于SCI通信）/外部時鐘輸入，看門狗時鐘模塊，時鐘丟失檢測電路；4） 22個可編程，帶輸入濾波的多路復用GPIO引腳，除用以JTAG（35-38）的4個引腳，可用引腳只有18個；5） 外設(shè)中斷擴展PIE模塊，支持所有外設(shè)中斷；6） 3個32位CPU定時器；7） 每個EPWM模塊具有16位獨立定時器；8） 片上存儲器Flash（16位32k，64k）、SARAM（16位6k，12k）、OTP（16位lk）,BOOTROM；9） 128位安全密鑰；10） 通信接口，UART模塊、SPI模塊及IIC模塊；11） 增強的控制外設(shè)，兩組共8路增強型脈寬調(diào)制器（EPWM）、3對互補高分辨率PWM（HRPWM），增強型捕獲模塊（ECAP）,13路12位ADC，轉(zhuǎn)換時間216.67ns，片上溫度傳感器，比較器；12） 48個引腳；13） 無并口總線；14） 無MCBSP模塊；15） 無ECAN模塊；16） 具有入門的親和力，C2000入門級芯片；17） 應用領(lǐng)域：數(shù)字照明、電機控制、數(shù)字電源轉(zhuǎn)換、精密傳感器。GPioisrrzi^scrxDA「GPIO2BirSCIR)CDA?SDAA/TZ2[GPID2/EPWM2A[GPIO3?EPWM2BJCOMP2OUT「GPIO4/EPUVM3A「GPIO5/EPUVM3B^E€AP1[GPIO6/EPWM4AJEPMM$YNCIfEPWMSYNCO[GPioisrrzi^scrxDA「GPIO2BirSCIR)CDA?SDAA/TZ2[GPID2/EPWM2A[GPIO3?EPWM2BJCOMP2OUT「GPIO4/EPUVM3A「GPIO5/EPUVM3B^E€AP1[GPIO6/EPWM4AJEPMM$YNCIfEPWMSYNCO[GPIC7/EPWM4Bf$CIRXDA[V0D[爍LX1LX2[4748尸a-5山玄口曲0￡5切<山?-色d蟻wlg-ogEI-QKCJw<scls_dsE:?o瓦幻痰NJJ<Q=一s_d里9■□瓦DInoT-dsQyB■壬蕓￥0_d也<?sMd豐opflzd1SI11JLCWCJ-O隔7Q<nozAREsdE□Js>ss>olaaKJIQsKJav/oulu帶Esa-UJAnusw衿□￡?241GPI018JSPICLKA/SCITXDA/XCLKOUT2322201&ia1GPIO33JXCLKIN(TCK)]GPIOJ7"6]GPIO16西創(chuàng)]GPIOS5(TDI)]GPlO$?COMP20UT]ADCINB7]AIDCINB6?AIQ14It」ACCINB4/COMF3BJAIO1215」ADCINB314IADCINB2/CDMP1B/A1O10131ADCIHB1〕SJJ-J」-H專aoqzSJQ』5z-ua<-?<zoa<-ss^s‘S=KZ-VO<j5^5-.一瞿JLEzu<d?云QKLuEflJ5MQ瓦也圖3-1 2802x48引腳PTLQFP(頂視圖)VdmdLGPIO2/EPMM2A[nTn^GPIQ3JEPWM2B[GFIO4JEFWM3AVdmdLGPIO2/EPMM2A[nTn^GPIQ3JEPWM2B[GFIO4JEFWM3A[GPIOSJEPWM3B/EGAP1[GPI0flJEPWM4WEPWMS￥NCI/EPWMSYNCC[GPIO7/EPWM4B/SCIRXDA[Vm-[V?[GPIO12l7T/StlTJCD4[IRXQA/SDAAJTZ2[GPIO￡9)$CITXDArSCLA/TZ3〔fRSTrxrsrACCINA6JAIO?7ADCINA4/AIO4[o133237343S534633732E319鈾10>2911281227132@142!&1524162317221&21ia20]TE$T]GFIDWEFWM1A]GRID1/EFWM1B^COMPIOlFTJGPIO1B；SPISIMOA/TZZ]GPI017/SPISOMIAHZ31GPI019；XCLKIWSPISTEA/SCIRXDAJECAP11GPI01B；SPICLKA；SCITXDAffiCLKOUT]GPIO3B/KCLKIN{TtKJ]GPIO37(TDD)]GPIO56(TMS(]GPlO$5(TDI)]GPIW]ADCINBE/AIQ14JADCINB4；AIQ12]ADCINBZ；COMP1BIMOWIVs9a/VreFLQ1]ADCINADA/f^FH!]ADCINA2；C0MP1A/AI02圖3-2 2802x38引腳DATSSOP（頂視圖）CCSv5平臺CCSv5是建立在Eclipse基礎(chǔ)上的一個集成開發(fā)環(huán)境（IDE）,融合TI設(shè)備的支持與功能；Eclipse是一個開源框架平臺，目前由IBM牽頭有150多家軟件公司參與到Eclipse

項目中，成為了一個龐大的Eclipse聯(lián)盟，TI將直接向開源社區(qū)提交改進；眾多插件的支持使得Eclipse擁有其他功能相對固定的IDE軟件很難具有的優(yōu)勢，用戶可隨意將Eclipse插件或TI工具拖入現(xiàn)有CCSv5環(huán)境；用戶可以享受到Eclipse中所有最新的改進所帶來的便利。3.5利用CCSv5.1導入已有工程1）假如，某工程LAB1,下面以LAB1為例來說明導入工程的步驟。首先打開CCSv5.1并確定工作區(qū)間C:\Users\Administrator，選擇File-->Import彈出圖3-3對話框，在CodeComposerStudio下選擇ExistingCCS/CCEEclipseProjects。2）單擊Next\ ■>* SelectExi&tingCCSEclipseProjectSele>21adire>:t口 forEtinECCSEclipseproie>:t￡.SelectExi&tingCCSEclipseProjectSele>21adire>:2）單擊Next\ ■>* SelectExi&tingCCSEclipseProjectSele>21adire>:t口 forEtinECCSEclipseproie>:t￡.SelectExi&tingCCSEclipseProjectSele>21adire>:七口丁卩t口 forstingCCSEclipseproje>:t￡.IICopyprojectsiiitoworksp□AjjAomatiuallyimportrefer12<Eack ITent》 | Finish Cancel3） 單擊Browse，選擇：C:\Users\Administrator.PTVDBSX4JVQQVNA（在此之前，需將實驗代碼復制到工作區(qū)間下）。4） 單擊Finish，即可完成已有工程的導入。利用CCSv5.1調(diào)試工程1） 以本次設(shè)計的實驗為例，首先將zac工程進行編譯：選擇Project-->BuildProject,編譯工程。編譯結(jié)果沒有錯誤，可以進行下載調(diào)試；如果程序有錯誤，會在Problems窗口顯示，根據(jù)錯誤修改程序，并重新編譯，直到?jīng)]有錯誤。2） 單擊按鈕^■進行下載調(diào)試。3） 單擊張運行程序，觀察顯示結(jié)果。系統(tǒng)程序設(shè)計實現(xiàn)PWM的產(chǎn)生原理[8]1）模塊設(shè)置初始化相關(guān)寄存器的值后，使能定時器，計數(shù)器通過一定計數(shù)方式開始計數(shù)，它的值不斷與相關(guān)的比較寄存器的值進行比較，當定時器計數(shù)值與比較寄存器值相匹配時，相關(guān)的PWM輸出將發(fā)生跳變。對稱PWM波形，即PWM波形關(guān)于PWM周期中心對稱，需要在一個計數(shù)周期內(nèi)比較兩次，如下圖4-1所示，在一個計數(shù)周期內(nèi)，EPWMXA、EPWMXB分別對CMPA、CMPB進行了兩次比較。只能在增減計數(shù)模式下產(chǎn)生，如圖4-1，為在增減計數(shù)模式下產(chǎn)生的對稱的PWM波形。圖4-1對稱PWM波形非對稱PWM波形和對稱PWM波形相對應，可以在增計數(shù)模式、減計數(shù)模式、增減計數(shù)模式下產(chǎn)生。圖4-2所示，為在增減計數(shù)模式下產(chǎn)生的非對稱PWM波形。圖4-2非對稱PWM波形2）寄存器配置輸出對稱PWM波形，TB設(shè)置為增減計數(shù)模式，在增計數(shù)時TBPRD=CA的時候EPWMXA輸出高電平，在減計數(shù)時TBPRD=CA的時候輸出低電平，如圖4-1所示。

輸出非對稱PWM波形，TB設(shè)置為增減計數(shù)模式，在TBPRD=CA的時候EPWMXA輸出高電平，在TBPRD=CB的時候輸出低電平，如圖4-2所示。4.2主程序的流程圖圖4-3主程序流程圖圖4-4中斷處理程序圖4.3程序設(shè)計#defineEPWM1_TIMER_TBPRD2000//時間寄存器#defineEPWM1_MAX_CMPA1950#defineEPWM1_MIN_CMPA50#defineEPWM1_MAX_CMPB1950#defineEPWM1_MIN_CMPB50#defineEPWM2_TIMER_TBPRD2000//時間寄存器#defineEPWM2_MAX_CMPA1950#defineEPWM2_MIN_CMPA50#defineEPWM2_MAX_CMPB1950#defineEPWM2_MIN_CMPB50#defineEPWM3_TIMER_TBPRD2000//時間寄存器#defineEPWM3_MAX_CMPA950#defineEPWM3_MIN_CMPA50#defineEPWM3_MAX_CMPB1950#defineEPWM3_MIN_CMPB1050以上代碼段實現(xiàn)的功能是對每個定時器進行時間配置。GPIO_setPullUp(myGpio,GPIO_Number_0,GPIO_PullUp_Disable);GPIO_setPullUp(myGpio,GPIO_Number_1,GPIO_PullUp_Disable);GPIO_setMode(myGpio,GPIO_Number_0,GPIO_0_Mode_EPWM1A);GPIO_setMode(myGpio,GPIO_Number_1,GPIO_1_Mode_EPWM1B);GPIO_setPullUp(myGpio,GPIO_Number_2,GPIO_PullUp_Disable);GPIO_setPullUp(myGpio,GPIO_Number_3,GPIO_PullUp_Disable);GPIO_setMode(myGpio,GPIO_Number_2,GPIO_2_Mode_EPWM2A);GPIO_setMode(myGpio,GPIO_Number_3,GPIO_3_Mode_EPWM2B);GPIO_setPullUp(myGpio,GPIO_Number_4,GPIO_PullUp_Disable);GPIO_setPullUp(myGpio,GPIO_Number_5,GPIO_PullUp_Disable);GPIO_setMode(myGpio,GPIO_Number_4,GPIO_4_Mode_EPWM3A);GPIO_setMode(myGpio,GPIO_Number_5,GPIO_5_Mode_EPWM3B);以上代碼段是對GPIO引腳的定義，使EPWM1A的波形在GPIO的0引腳輸出，EPWM1B的波形在GPIO的1引腳輸出，同理EPWM2A、EPWM2B、EPWM3A、EPWM3B分別在GPIO的2、3、4、5引腳輸出。WDOG_disable(myWDog);CLK_enableAdcClock(myClk);(*Device_cal)();CLK_disableAdcClock(myClk);CLK_setOscSrc(myClk,CLK_OscSrc_Internal);PLL_setup(myPll,PLL_Multiplier_10,PLL_DivideSelect_ClkIn_by_2);PIE_disable(myPie);PIE_disableAllInts(myPie);CPU_disableGlobalInts(myCpu);CPU_clearIntFlags(myCpu);執(zhí)行基本的系統(tǒng)初始化，選擇內(nèi)部振蕩器作為時鐘源，設(shè)置PLLX10/2這將產(chǎn)生50Mhz的=10MHz*10/2的時鐘頻率，禁用PIE和所有中斷。interruptvoidepwm1_isr(void){update_compare(&epwm1_info);PWM_clearIntFlag(myPwm1);PIE_clearInt(myPie，PIE_GroupNumber_3);}更新CMPA和CMPB的值，清除此計時器中斷標志，確認此中斷接收中斷3組以上此程序段為epwml的中斷子程序。voidInitEPwm1Example(){CLK_enablePwmClock(myClk，PWM_Number_1);PWM_setPeriod(myPwm1，EPWM1_TIMER_TBPRD);PWM_setPhase(myPwm1，0x0000);PWM_setCount(myPwm1，0x0000);PWM_setCmpA(myPwm1，EPWM1_MIN_CMPA);PWM_setCmpB(myPwm1，EPWM1_MIN_CMPB);PWM_setCounterMode(myPwm1，PWM_CounterMode_UpDown);PWM_disableCounterLoad(myPwm1);PWM_setHighSpeedClkDiv(myPwm1,PWM_HspClkDiv_by_1);PWM_setClkDiv(myPwm1,PWM_ClkDiv_by_1);設(shè)置定時時鐘，設(shè)定定時器的周期，相位為0,清除計數(shù)器，設(shè)置A的比較值，設(shè)置B的比較值，設(shè)置計數(shù)模塊，禁用相位負，開始計數(shù)，時鐘比為1。PWM_setShadowMode_CmpA(myPwm1,PWM_ShadowMode_Shadow);PWM_setShadowMode_CmpB(myPwm1,PWM_ShadowMode_Shadow);PWM_setLoadMode_CmpA(myPwm1,PWM_LoadMode_Zero);PWM_setLoadMode_CmpB(myPwm1,PWM_LoadMode_Zero);設(shè)置陰影，在計數(shù)過程中，當需要向改變定時器的周期寄存器中的值時，數(shù)據(jù)會首先寫入定時器的陰影寄存器中。PWM_setActionQual_CntUp_CmpA_PwmA(myPwm1,PWM_ActionQual_Set);PWM_setActionQual_CntDown_CmpA_PwmA(myPwm1,PWM_ActionQual_Clear);PWM_setActionQual_CntUp_CmpB_PwmB(myPwm1,PWM_ActionQual_Set);PWM_setActionQual_CntDown_CmpB_PwmB(myPwm1,PWM_ActionQual_Clear);事件A上設(shè)置PWM1A，增計數(shù)。事件A上清除PWM1A，減計數(shù)。事件B上清除PWM1B，減計數(shù)。事件B上設(shè)置PWM1B，增計數(shù)。定時計數(shù)器TBCTR和CMPA或者CMPB比較后產(chǎn)生的信號送給AQ模塊，由AQ模塊確定產(chǎn)生什么變化，以改變PWM電平的變化。PWM_setIntMode(myPwm1,PWM_IntMode_CounterEqualZero);PWM_enableInt(myPwm1);PWM_setIntPeriod(myPwm1，PWM_IntPeriod_ThirdEvent);}在改變比較值得地方中斷，第三個事件產(chǎn)生INT，選擇INT零事件。以上程序段為初始化EPWM1的程序代碼。voidupdate_compare(EPWM_INFO*epwm_info){if(epwm_info->EPwmTimerIntCount==10){epwm_info->EPwmTimerIntCount=0;if(epwm_info->EPwm_CMPA_Direction==EPWM_CMP_UP){if(PWM_getCmpA(epwm_info->myPwmHandle)<epwm_info->EPwmMaxCMPA){PWM_setCmpA(epwm_info->myPwmHandle,PWM_getCmpA(epwm_info->myPwmHandle)+1);}else{epwm_info->EPwm_CMPA_Direction=EPWM_CMP_DOWN;PWM_setCmpA(epwm_info->myPwmHandle,PWM_getCmpA(epwm_info->myPwmHandle)-1);}}每個10次的中斷改變一下CMPA和CMPB的值，如果我們增加CMPA的值，檢查，看看我們是否達到了最大值。如果沒有，增加CMPA，否則改變方向并降低CMPA的值。Else{if(PWM_getCmpA(epwm_info->myPwmHandle)==epwm_info->EPwmMinCMPA){epwm_info->EPwm_CMPA_Direction=EPWM_CMP_UP;PWM_setCmpA(epwm_info->myPwmHandle,PWM_getCmpA(epwm_info->myPwmHandle)+1);}else{PWM_setCmpA(epwm_info->myPwmHandle,PWM_getCmpA(ep