开关电源-PWM外设简介及MCC配置

目前中小功率电源主要是模拟控制，但随着数字化的发展，主控制MCU性价比越来越高，电源控制的数字化是未来的趋势。许多工程师认为电源的数字控制很高，模拟控制还没有理解，很难进入数字化。其实电源的数字化并没有那么遥不可及，大家可以参考本人写的专题《基于MCHP 16bit dspic33系列全数字控制同步同步Buck入门系列文章其实很容易。数字化的核心是通过离散模拟的连续信号ADC外设完成模拟信号采样，然后在MCU所有内部环路控制，实时更新PWM外设控制主功率拓扑的能量转换，区别在于模拟控制在s域，数字控制在z域。

为了实现最基本的功率拓扑，两个外设是必不可少的，一个是PWM外设，一个是ADC模块。PWM外设完成了占空比/周期/移相等调制波的转换，ADC模块完成外部模拟信号(电压/电流等)的采样和转换。).因为这个主题主要是实现，不涉及ADC模块，重点介绍PWM实现功率拓扑的方法。

本专题主要采用MCC（MPLAB Code Configuration ）实现，以下将进行PWM外设工作最基本的配置介绍，后续章节PWM在此基础上进行实现。

Microchip最新一代的dsPIC33C该系列专门用于控制电源和电机。单核c系列多达8对HRPWM，双核CH系列有（8 4）对HRPWM，在高精度模式下，分辨率达到250ps，每个PGx模块下有4个PCI模块（PWM Control Input），使得PWM实现各种功率拓扑控制方法和保护功能非常灵活方便。

下面介绍PWM模块MCC配置方法及如何使用。

1.配置系统时钟（System Clock Selection）

一般外部使用8MHz晶振，选择Primary Oscillator模式。

时钟设置

主振荡器和内部FRC振荡器源可选择PLL(主内核锁相环)获得更高的工作速度，如主频100MIPS(每两个时钟周期执行一个指令，时钟频率为200MHz)。

PLL

dsPIC33C设备系列实现了每个内核的辅助PLL模块。附属PLL模块用于生成独立于系统时钟的各种外设时钟源，如给出PWM模块提供500MHz时钟源来自这里。

APLL

此时钟配置完成。

2.模拟口的配置取决于你自己的选择（PGD1/PGD2/PGD我在这里选择PGD2仿真口。

PGC和PGD

3.配置PWM外设

PWM Clock Setting

要使高精度模式，必须选择500MHz时钟源，否则无法选择以下高精度模式。

APLLO选择

Select Required PWM Generators有PG1~PG8供选择(根据不同型号)PGx数量不一致)，可根据自己的需要进行配置。

PWM Master Settings

PWM选择工作模式

1.PWM工作模式

PWM各种模块支持PWM适用于电机控制和电源设计的模式，主要支持以下几点PWM模式：

PWM工作模式

2.PWM输出模式

每个PWM发生器可以编程为三种输出模式之一PWMxH和PWMxL引脚行为。输出模式的选择和PWM模式无关。输出模式包括：

PWM输出模式

PWM Freqence Settings

可以根据自己选择工作频率/占空比/相移，因为每个人都可以选择PG模块是个体，可以有自己的工作频率/占空比/相移，可以选择Use Master Period/Duty Cycle让不同个PG模块使用相同的参数。

Trigger Control Settings

PWM基于触发信号的发生器操作。PWM发生器必须从周期开始接收（SOC）触发信号可以产生每个信号PWM周期。可以触发信号PWM发生器外部产生，PWM发生器也可以自动触发。当PWM发生器到达PWM在周期结束时，它会产生一个周期结束（End-of-Cycle, EOC）其他信号可以触发信号PWM使用发生器。

SOC（Start-of-Cycle） trigger sources以下几点：

Local SOC

Othet's PG's ECO

Other PG's Trigger

Comparator

CLC

I/O Pins

Software trigger

PCI Sync(Always OR'd with other SOC signal)

Start of cycle trigger 注意选项：PG1-PG8分为两组，PG1-PG4之间相互触发同步，PG5-PG8相互触发同步，也就是说，PG1不能作为PG5-PG8的触发源。PCI每个模块PG模块之间的同步。

ADC Trigger

ADC 触发

Dead Time and Override Settings

死区时间设置在互补输出模式下，PWM H/L Overirde重写软件。

Data Update Settings

更新数据寄存器，PWM周期长度可变。PWM周期可包含一个、两个或四个定时器周期，具体取决于PWM工作模式和所选输出模式。请求SOC更新后，PWM数据寄存器可以在下一个、下两个或四个定时器周期更新(由数据寄存器更新)PWM详见工作模式和输出模式的决定FRM）。每次总结下表SOC定时器周期数与更新之间的间隔PWM发生器工作模式与输出模式的关系。

更多功能配置请参考寄存器页面上的数据手册。

上管导通，下管G极有尖峰，这种误导通的问题一般是由米勒电容充电引起的，请参考下图。

例如：下管已关闭，此时上管开启，桥臂中点电压由0变为0Vin，此时，下管Cgd充电，充电电流通过驱动电路的驱动电阻，导致电压峰值，导致误导。
解决方法：降低驱动电阻或增加负压。