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死区时间检测.docx

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简介：
本文档探讨了死区时间检测的概念与技术应用，分析其在系统响应延迟中的重要性，并提供了有效的检测方法和优化策略。 英飞凌单片机内置了CCU6模块，可以软件控制PWM波的生成与关闭。由于MOS管在关断特性上有所不同，为了防止H桥切换时出现同向导通的情况，需要设置死区时间以提供保护。

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  • 死区时间检测.docx
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    本文档探讨了死区时间检测的概念与技术应用，分析其在系统响应延迟中的重要性，并提供了有效的检测方法和优化策略。 英飞凌单片机内置了CCU6模块，可以软件控制PWM波的生成与关闭。由于MOS管在关断特性上有所不同，为了防止H桥切换时出现同向导通的情况，需要设置死区时间以提供保护。
     
  • 死区时间控制寄存器
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    死区时间控制寄存器是一种硬件组件中的特定寄存器，用于管理和调节电路中产生的死区时间，以确保电气系统的稳定运行与高效工作。 在电力电子领域特别是电机驱动与电源转换系统中，死区定时器控制寄存器发挥着关键作用。它用于管理开关元件（如IGBT或MOSFET）切换过程中的直通现象，确保电路的安全性。 当上桥臂的开关关闭后，下桥臂的开关不会立即开启；会等待一段特定的时间——即死区时间后再开始工作。这个延迟可以避免两个开关同时导通导致电源短路的情况发生。通常情况下，这一段关键参数由死区定时器控制寄存器来设定。 每个比较单元（例如PWM控制器中的各个通道）配备有一个独立的死区定时器，但这些定时器共享同一个时钟预分频器和死区周期寄存器。这表明所有设置的死区时间都基于同一时钟源，并且通过调整预分频器可以改变其精度与范围。 预分频器的作用是将系统主时钟进行分割，产生适合于各个独立定时器所需的较低频率信号。这种设计允许对不同应用中的所需不同的死区时间做出更细腻的调节控制——一些应用场景可能需要较短的时间间隔而另一些则需要较长的时间延迟来确保安全操作。 通常情况下，寄存器内的多个位字段定义了这些参数的具体配置选项：包括启用或禁用特定比较单元上的死区功能以及设置具体的死区时间长度。每个具体的功能在详细数据手册中都有明确的说明和解释。 设计人员根据系统需求及硬件限制来设定这些寄存器值，这涉及到计算合适的预分频器数值并确定适当的死区时间长短。正确的配置对于确保开关元件的安全操作至关重要，并且还能影响到整个系统的效率：过长或过短的死区时间都会对输出电压的质量产生负面影响。 因此，在电力电子系统中，正确理解和设置死区定时器控制寄存器是至关重要的一步，它直接影响着电机驱动和电源转换设备的工作稳定性和可靠性。
     
  • STM32 调整PWM波的死区时间
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    本文介绍了如何在STM32微控制器上调整PWM波的死区时间，以优化电机驱动和其他功率转换应用中的开关损耗和电磁干扰。 基于STM32F107VB60的开发板实现了PWM波的输出。
     
  • STM32电子-死区时间计算.rar
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    本资源为STM32微控制器应用中关于死区时间计算的相关资料，包括原理介绍、配置方法及示例代码，适用于电机控制等PWM信号处理场景。 STM32死区时间计算是嵌入式系统中的一个重要概念，在使用电机控制如PWM（脉宽调制）时尤为关键。它确保电路安全并防止直通现象发生，对于保护电路至关重要。 STM32是一款基于ARM Cortex-M内核的微控制器，适用于各种嵌入式应用，包括电机控制。F0、F1、F2是不同系列的产品，在性能、功耗和外设支持方面有所区别，但都提供对PWM接口的支持。 死区时间是指在一对互补PWM信号之间设置的一小段时间间隔，确保一个通道关闭时另一个不会立即开启。这可以避免两个开关元件同时导通造成的短路，并保护电路安全。 STM32的TIM（定时器）模块可配置为生成PWM信号。通过预分频器、计数器和比较寄存器等组件来创建所需的波形，死区时间则在输出比较单元中设置，可通过编程调整相应寄存器如TIMx_BDTR中的值实现。 要设定STM32的死区时间，在配置定时器时需通过程序指定DTG字段的具体数值。这表示了占PWM周期比例的死区时间长度，并可根据电机控制需求灵活调节该参数。 在三相逆变器等驱动电路中，会使用到多个开关来生成适当的PWM信号以控制转速和方向。因此，在这些应用场合下设置合理的死区时间对于提高系统的稳定性至关重要。 STM32固件库中有专门的函数如HAL_TIM_PWM_SetDeadTime()用于调整这一参数。开发人员需要根据具体项目需求计算出合适的值并进行相应配置。 需要注意的是，过长或过短的死区时间都会影响电机的工作效率和动态性能，因此在实际应用中可能需通过实验或仿真来确定最佳设置方案。 综上所述，理解并正确地设定STM32中的死区时间对于开发高效可靠的电机驱动系统是至关重要的。
     
  • STM32 PWM互补输出含死区时间
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    本文章介绍如何在STM32微控制器上配置PWM信号的互补输出模式，并加入适当的死区时间以防止短路和桥臂直通现象。 以下是关于STM32高级定时器的PWM输出、互补输出以及死区时间配置的一个示例程序。此程序基于标准库编写，并具有一定的参考价值。
     
  • IPM死区时间硬件调整方案
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    本方案提出了一种针对IPM模块死区时间的新型硬件调整方法，旨在优化电机驱动系统的性能和稳定性。通过精确控制开关延时，有效减少电磁干扰并提高系统效率。 在电力电子技术领域内，绝缘栅双极晶体管（IGBT）因其高输入阻抗、快速开关特性以及良好的热稳定性而被广泛应用，并且作为智能功率模块（IPM）的核心元件之一。IPM不仅继承了IGBT的诸多优点，还具备低通态电压和高耐压能力等优势，在电机控制领域特别是变频空调压缩机控制系统中发挥着重要作用。 为了确保系统的可靠性和性能，IPM内部集成了包括过流、短路保护在内的多种防护机制，并采用脉宽调制（PWM）技术来调节输出电压的频率与幅度。在实际应用过程中，需要精确设定死区时间这一关键参数，以避免上下桥臂同时导通导致电源短路问题。 传统上，死区时间是在软件层面进行配置的；然而不同制造商生产的IPM可能对所需的死区时间有不同的要求，这使得软件版本多样化且难以统一。为解决此难题，一种硬件解决方案应运而生：通过设计延时电路来设定死区时间。具体实现方式是利用逻辑门集成电路（如或门）结合电阻和电容元件构成延迟网络。 当微处理器输出低电压信号时，该信号会使电容器开始放电过程；一旦达到预设阈值水平，则触发下一步操作指令的发送。通过调整R与C参数之间的关系来控制延时长度，从而满足特定应用场景下的需求。例如，在使用ST公司高速CMOS或门电路的情况下（其关门电压为1.35V），可以通过改变电阻和电容的具体数值以适应不同型号IPM的要求。 该硬件方案的优点在于结构简单、易于调整，并且成本低廉；同时可以减少因IPM类型差异带来的软件复杂度，促进微控制器的大规模生产并降低掩模费用。通过这种方式能够实现对各种厂家生产的IPM进行统一的死区时间设置，从而提升整个系统的兼容性和通用性。
     
  • STM32F407ZGT6 双组互补PWM 死区时间可调
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    本项目基于STM32F407ZGT6微控制器，实现双组互补PWM信号生成，并具备灵活调节死区时间的功能，适用于电机控制等应用。 STM32F407ZGT6 可以生成带有可调死区时间的两组互补PWM信号。
     
  • STM32定时器生成含死区时间的PWM波形
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    本文章详细介绍如何使用STM32微控制器通过其定时器功能来产生包含特定死区时间的脉冲宽度调制(PWM)信号，适用于电机控制等应用。 STM32定时器输出带有死区时间的PWM波形。死区时间为1微秒，CH1、CH2和CH3之间的相位差为3微秒，频率为50千赫兹。此外，还可以通过修改代码实现刹车控制功能。
     
  • STM32F103 PWM死区时间计算小程序工具
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    这是一款专为STM32F103系列微控制器设计的小程序工具，用于精确计算和配置PWM信号中的死区时间，确保系统稳定运行。 STM32寄存器TIMx_BDTR的后8位定义了死区发生器设置（Dead-time generator setup），用UTG[7:0]表示。这些位确定插入互补输出之间的死区持续时间DT，具体计算如下： - DTG[7:5]=0xx时：DT=DTG[7:0] × Tdtg；Tdtg = Tdts； - DTG[7:5]=10x时：DT=(64+DTG[5:0]) × Tdtg；Tdtg = 2 × Tdts； - DTG[7:5]=110时：DT=(32+DTG[4:0]) × Tdtg；Tdtg = 8 × Tdts； - DTG[7:5]=111时：DT=(32+DTG[4:0]) × Tdtg；Tdtg = 16×Tdts。
     
  • STM32高级定时器-PWM互补输出含死区时间
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    本教程详细介绍如何使用STM32微控制器的高级定时器模块实现PWM互补信号输出，并加入必要的死区时间控制，以确保系统安全可靠运行。 STM32 高级定时器支持PWM互补输出并带有死区时间功能。这种配置在需要精确控制电机驱动或其他高功率应用中的信号同步时非常有用。通过设置合适的参数，可以确保两个互补通道之间有足够的间隔以防止短路或损坏器件，从而提高系统的可靠性和效率。