01前言客户选择STM32G0B1系列MCU作为主控完成移相全桥同步整流的控制客户所使用的功率拓扑以及对PWM发生的要求如下左半桥A/B互补固定占空比50%死区时间500ns右半桥C/D互补固定占空比50%死区时间500ns对角相位差0-180°可调通过调节相位差调节输出电压D(Q4)右下管开始导通时SR管F(Q5)开始导通B(Q2)左下管开始导通时SR管F(Q5)关闭C(Q3)右上管开始导通时SR管E(Q6)开始导通A(Q1)左上管开始导通时SR管E(Q6)关闭02解决方案按照客户所给拓扑以及对PWM发生的要求对于原边需要两对互补带死区插入的PWM且两对之间要能实现移相功能要实现该功能必须要有两个能产生互补PWM的定时器副边需要两路独立的PWM最好可以实现双沿可控。STM32G0B1系列MCU所具备的定时器资源如下表所示基于以上的资源选择TIM1和TIM15作为互补PWM对的产生且实现两对PWM之间的移相假设以TIM1作为master定时器TIM15作为slave定时器由于TIM1和TIM15之间无法直接同步如下表所示这里借助TIM3来实现级联即TIM1→TIM3→TIM15首先TIM3与TIM1同步二者相位完全一致由TIM1的UEV事件触发然后再通过TIM3与TIM15进行同步由TIM3的OC1事件触发二者的相位差由比较事件OC1确定(即CCR1的值)最终实现TIM1与TIM15之间的相位的调节实现方式简单示意如下通过以下的方法可以生成符合客户要求的两对原边驱动PWM驱动A/B和C/D。对于副边的同步整流驱动E/F采取的PWM发生方案为E与C同时导通然后与B同时关断F与D同时导通然后与A同时关断按照以上的方法E/F的导通点与C/D的导通点同时E/F的关断点与B/A的关断点同时E和F的相位差为180°。通过TIM3产出对应的PWM本方案中使用TIM3_CH2通过TIM4产生对应的PWM本方案中使用TIM4_CH2。TIM4与TIM3之间需要移相180°本方案中再引入TIM2通过TIM1→TIM2→TIM4来实现TIM3和TIM4之间的180°移相。完成的定时器级联关系如下图所示定时器对应的具体设置如下TIM1TIM1_CCR1PER/2用于产生50%占空比的互补PWM波形PWM_A/BPER为定时器的周期值PWM_A/B的工作模式为PWM mode 1UEV作为TRGO触发源用于同步TIM2和TIM3TIM1/2/3完全同步TIM2接受TIM1的同步TIM2_CCR1PER/2OC1作为TRGO用于同步TIM4二者移相180°TIM3接受TIM1的同步TIM3_CCR1TIM1与TIM15之间的移相值该移相值由控制环路计算产生TIM3_CCR2TIM3_CCR1 C和D之间设置的死区时间值用于触发PWM_E的导通PWM_E的工作模式为PWM mode 2TIM4接受TIM2的同步CCR2TIM3_CCR1 C和D之间设置的死区时间值用于触发PWM_F的导通PWM_F的工作模式为PWM mode 2TIM15接受TIM3的同步CCR1PER/2用于产生50%占空比的互补PWM波形PWM_A/BPER为定时器的周期值PWM_C/D的工作模式为PWM mode 1基于以上描述的方案定时器产生的同步和所产生的PWM示意图如下对比客户所给出的PWM时序和要求唯一的不同点在于PWM_E和PWM_F的关断点本方案的关断点相对于客户的要求E/F提前关断提前的时间为A和B的死区时间但也满足客户的需求。另外上述的不同点可以通过调整TIM3和TIM4相对TIM1的移相值来消除有兴趣的朋友可以尝试此处不再赘述。03小结本文介绍了如何基于STM32G0B1系列MCU灵活地应用了片上定时器的级联同步功能完成PWM产生方案的设计以满足客户移相全桥同步整流PWM的需求。由于仅仅使用了普通的定时器该方案可以很容易的移植到其他系列MCU帮助客户使用更低成本的MCU完成其所希望的功能。点击按钮下载《基于STM32G0B1的全桥移相同步整流PWM解决方案》原文档。重要通知 - 请仔细阅读意法半导体公司及其子公司 “ST”保留随时对 ST 产品和 / 或本文档进行变更的权利恕不另行通知。买方在订货之前应获取关于 ST 产 品的最新信息。 ST 产品的销售依照订单确认时的相关 ST 销售条款。 买方自行负责对 ST 产品的选择和使用 ST 概不承担与应用协助或买方产品设计相关的任何责任。 ST 不对任何知识产权进行任何明示或默示的授权或许可。 转售的 ST 产品如有不同于此处提供的信息的规定将导致 ST 针对该产品授予的任何保证失效。 ST 和 ST 徽标是 ST 的商标。若需 ST 商标的更多信息请参考 www.st.com/trademarks。所有其他产品或服务名称均为其 各自所有者的财 产。 本文档是ST中国本地团队的技术性文章旨在交流与分享并期望借此给予客户产品应用上足够的帮助或提醒。若文中内容存有局限或与ST 官网资料不一致请以实际应用验证结果和ST官网最新发布的内容为准。您拥有完全自主权是否采纳本文档包括代码电路图 等信息 我们也不承担因使用或采纳本文档内容而导致的任何风险。 本文档中的信息取代本文档所有早期版本中提供的信息。 © 2020 STMicroelectronics - 保留所有权利