數(shù)字信號(hào)控制器的增強(qiáng)型事件管理器(06-100)

　　三個(gè)基本模塊(時(shí)基模塊、計(jì)數(shù)器比較模塊與動(dòng)作限定模塊)及其獨(dú)立、靈活的編程選項(xiàng)可以滿(mǎn)足眾多涉及功率輸出級(jí)的應(yīng)用的需求，如：馬達(dá)應(yīng)用、不間斷電源、DC/DC 轉(zhuǎn)換器等。對(duì)計(jì)數(shù)器比較模塊與動(dòng)作限定模塊進(jìn)行合理編程，甚至可以生成靜帶，以防止同時(shí)開(kāi)關(guān)時(shí)在上/下輸出晶體管間產(chǎn)生短路。

　　不僅如此，EPWM模塊還包含用于生成靜帶的專(zhuān)用邏輯以及PWM限幅(PC)模塊與跳閘區(qū)(trip zone) (TZ)模塊—后兩者可選做激活。

　　靜帶(DB)模塊緊隨動(dòng)作限定模塊，在使用時(shí)可以根據(jù) EPWMA 信號(hào)生成 2 個(gè)信號(hào)。首個(gè)為原始信號(hào)，其上升沿在擴(kuò)展期間存在可編程的延遲(上升沿延遲 — RED)。第二個(gè)同樣存在可自由編程的延遲，不過(guò)是在下降沿(下降沿延遲—FED)?，F(xiàn)在，我們可以選擇 2 個(gè)信號(hào)的互動(dòng)方式，也就是說(shuō)，2個(gè)信號(hào)是“高電平有效”/“低電平有效”還是“補(bǔ)償高電平有效”/“補(bǔ)償?shù)碗娖接行?rdquo;。在系統(tǒng)脈沖為100MHz時(shí)，如果脈沖之前未分離，則每種情況下的實(shí)際延遲均可在0～10μs的范圍內(nèi)擴(kuò)展。而不再采用EPWMB信號(hào)。某些應(yīng)用可能必須或最好把 PWM 信號(hào)的脈沖(邏輯1部分)進(jìn)一步分割為單個(gè)脈沖(如：某些變壓器應(yīng)用)。采用位于靜區(qū)模塊下游的另一模塊，即PWM限幅(PC)模塊，可以完成上述工作。限幅頻率可采用1.6~12.5MHz范圍內(nèi)的特定值，以實(shí)現(xiàn)12.5%、25%、37.5%，乃至87.5% 的固定脈寬。另外，限幅脈沖系列的首個(gè)脈寬可獨(dú)立于其它脈沖進(jìn)行編程，以便給電容器預(yù)充電，使其達(dá)到特定電壓。

　　不過(guò)，在大部分應(yīng)用中，EPWM 單元的最后一個(gè)可選模塊 — 跳閘區(qū)(TZ)模塊的重要性要高得多。它包含對(duì)于所有 EPWM 模塊都相同的6個(gè)區(qū)或引腳，即：跳閘區(qū)引腳可隨意分配給特定 EPWM 模塊。在最后分析中，此模塊的主要功能是盡快對(duì)應(yīng)用故障或錯(cuò)誤做出反應(yīng)，或禁用相關(guān) PWM 信號(hào)或把一個(gè)或數(shù)個(gè)PWM引腳切換到高電阻模式(單次啟動(dòng)模式)(one shot mode)。上述工作由硬件控制，當(dāng)某個(gè)邊沿以最小延遲寄存至跳閘區(qū)引腳，就會(huì)立即執(zhí)行。此類(lèi)電路能夠?yàn)樘l區(qū)提供一個(gè)可以自我調(diào)節(jié)的上升沿，比如說(shuō)，當(dāng)電流超過(guò)應(yīng)用中特定點(diǎn)的具體閾值時(shí)。另外，跳閘區(qū)模塊還可以進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置，以便在評(píng)估的電流超過(guò)特定點(diǎn)的閾值時(shí)，由跳閘引腳自動(dòng)限制 PWM 的單個(gè)脈沖長(zhǎng)度(周期性模式)。上述工作可以連續(xù)進(jìn)行，而無(wú)需軟件干預(yù)；相比之下，在單次啟動(dòng)模式下，發(fā)生跳閘事件時(shí)一般禁用系統(tǒng)，而且軟件必須對(duì)故障的嚴(yán)重性進(jìn)行評(píng)估。

　　如前所述，實(shí)現(xiàn)模塊的同步是一個(gè)有趣的功能。除標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)器寄存器外，時(shí)基模塊還包含一個(gè)相移寄存器，以便在收到同步信號(hào)時(shí)確保相移寄存器的值能夠加載至計(jì)數(shù)器值。在三相馬達(dá)控制等標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用中，從EPWM模塊的相移寄存器的值為0。但是，在三相DC/DC轉(zhuǎn)換器中，相位需要彼此相對(duì)移動(dòng) 120o，因此，在主EPWM模塊中，相移寄存器項(xiàng)目(entry)為 0o，在首個(gè)從模塊中為120o，在第二個(gè)從模塊中為240o。與之前衍生器件的事件管理器相比，該器件的采集功能置于單獨(dú)的專(zhuān)用模塊中。共具有4個(gè)增強(qiáng)型采集模塊(ECAP)，其中每個(gè)都具有一個(gè)用作時(shí)基的32位定時(shí)器、4個(gè)采集寄存器以及1個(gè)采集引腳。這種便捷的設(shè)計(jì)為采集引腳記錄4個(gè)事件提供了單獨(dú)的時(shí)間，從而使事件成為允許自由選擇的上升或下降沿?，F(xiàn)在，我們可以對(duì)ECAP模塊編程，以便在記錄之后凍結(jié)寄存器的內(nèi)容或者利用最新值替代時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的值(循環(huán)緩沖原則)。實(shí)現(xiàn)時(shí)基的 32 位定時(shí)器也可在相對(duì)時(shí)間模式(增量時(shí)間模式)(delta time mode) 下運(yùn)行，其中計(jì)數(shù)器在引腳發(fā)生每個(gè)事件之后清零，從而可以直接從采集寄存器獲取時(shí)間間隔。當(dāng)然也可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的絕對(duì)時(shí)間模式，在該模式下只是簡(jiǎn)單地使計(jì)數(shù)器遞增。

　　如果未采用采集功能，則ECAP模塊可以另用作PWM信號(hào)發(fā)生器(輔助PWM-APWM)。四個(gè)寄存器中的首個(gè)寄存器包括最大計(jì)數(shù)值(周期寄存器)，第二個(gè)寄存器包含比較值(比較寄存器)，而另外兩個(gè)用作前兩個(gè)的影子寄存器。ECAP與APWM模塊可以相互同步，也可以與EPWM 模塊同步。