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死区定时器控制寄存器

死区单元的操作是由死区定时器控制寄存器（DBTCONA和DBTCONB）来控制的。DBTCONA映射地址为7415h，各位描述如下：

位15-12 保留。

位11-8 DBT3一DBT0。死区定时器周期，规定了3个 4位死区定时器的周期值。

位7 EDBT3。死区定时器3使能位（对应PWM5和PWM6）

0 禁止

1 使能

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位6 EDBT2。死区定时器2使能位（对应PWM3和PWM4）

0 禁止

1 使能

位5 EDBT1。死区定时器1使能位（对应PWM1和PWM2）

0 禁止

1 使能

位4-2 DBTPS2-DBTPS0。死区定时器的预定标器。

000 x/1

001 x/2

010 x/4

011 x/8

100 x/16

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位4-2 DBTPS2-DBTPS0。死区定时器的预定标器。

101 x/32

110 x/32

111 x/32

x为CPU时钟频率

位1-0 保留。

DBTCONB映射地址为7515h，各位的意义和DBTCONA的相

应位意义一致。

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6.6 用比较单元和PWM电路产生PWM波形

6.6.1 PWM信号

PWM是一系列脉宽不断变化的脉冲。PWM周期固定。

在电机控制系统中，PWM用来控制开关电源器件的开

关时间，为电机绕组提供所需的能量，控制电机

所需转速和转矩。

1.PWM信号产生

用一定时器重复产生与PWM周期相同的计数周期，

一个比较寄存器保持着调制值，在相应的输出上

会产生一个转换。

当两个值之间的第二个匹配或定时器的周期结束时，

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输出上会产生又一个转换。 利用此法，输出脉冲的开关时间会与比较寄存器的值 成比例。

2.死区

在许多的运动/电机控制和功率电子应用场合中，两个 功率器件（上级和下级）被串联在一个功率支路中，为避免击穿失效，两个器件的打开的周期不能重叠，在一个三极管的关断和另一个三极管导通之间经常要插入一个死区，这段时间延迟允许一个三极管在别的三极管导通之前完全关断。

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6.6.2 用事件管理器产生PWM输出

三个比较单元中的每一个都可与事件管理器的GP定时

器用于产生一对可编程死区和输出极性的PWM输出。

对于每个EV模块中的三个比较单元，共有六个这种给 定的PWM输出引脚，这六个输出引脚可用来控制三相交流感应电机或无刷直流电机。

又比较动作控制寄存器提供的输出动作控制的灵活性，

使得开关和同步磁阻电机的控制变得非常简单容易。

PWM电路可在单任务或多任务场合控制直流有刷电机和步进电机等。

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6.6.3 PWM产生的寄存器设置

用比较单元和相应的电路产生所有三种PWM波形均需要 对相同的EV寄存器进行配置。

配置过程需要以下步骤：

（1）设置和装载ACTRx寄存器

（2）如需死区，则设置和装载DBTCONx寄存器

（3）初始化CMPRx寄存器

（4）设置和装载COMCONx寄存器

（5）设置和装载T1CON或T3CON寄存器，来启动比较操作

（6）更新CMPRx寄存器的值

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6.6.4   非对称和对称的PWM产生   EV模块中的每个比较单元均可产生非对称和对称的PWM     波形。另外这三个比较单元一起产生三相对称空间     向量PWM输出。用GP定时器产生PWM输出已介绍，下     面仅介绍用比较单元产生PWM。  1.非对称PWM波形产生  用一个比较单元产生一个非对称的PWM波形。见下页图    GP定时器1必须设置为连续递增计数模式，其周期寄     存器必须载入一个与所需的PWM载波周期相对应的值。  通过软件对ACTRx进行适当的配置，在开关磁阻电机控     制中时特别有用的。

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2. 对称的PWM波形产生

一个中心或对称的PWM波形的特点是其调制脉冲在每个

PWM周期是对称的。

对称的与非对称PWM波形相比，优点在于它有两个相同

长度的无效区：在每个PWM周期的开始和结束，这种

对称性表现为当正弦调制使用时，它在一个交流电

机的相电流中比非对称的PWM信号引起更少的谐波。

下图是对称PWM波形的例子

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6.7  空间向量PWM  6.7.1   空间向量PWM理论概述   空间向量PWM指的是一个三相功率变换器中六个功率        三极管的一种特殊的开关电路，可使三相交流电        机绕组产生的电流的谐波失真最小，还提供了比        正弦调制方式更有效的供电电压的使用。  1.三相功率反相换流器

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Va、Vb和Vc是提供给电动机绕组的电压。六个功 率三极管由DTPHx和DTPHx_ (x＝a、b和c)控制

当上部的三极管导通时(DTPHx=1)，下部的三极管关 断(DTPHx_＝0)。这样，通过上部三极管的开关状态(QI、Q34和Q5)或者等效地说，DTPHx(x＝a、b和c)的状态，就可以计算出提供给电动机的电压Uout。

2．功率反相换流器的开关模式和基本空间向量

当一个支路中的上部三极管导通时，由支路提供给电动机绕组的电压Vx(x=a、b或c)等于供电电压Uab，当三极管关断时，提供的电压为0。上部三极管

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(DTPHx，x＝a、b或c)的开关切换有8种可能的组合方式。

这些组合方式和由之导出的电动机拉直流供电电压 Udc确定的线电压和相电压如表6-15所示。注意a、 b和c分别代表DTPHa ，DTPHb和DTPHc的值。

通过进行一个d－q变换，可以把对应与8种组合方式 的相电压映射到—个d－q平面上。这等效于把三 个向量(abc)的正交投影映射到垂直子向量（1，1， 1)的二维平面上，即d－q平面上，这就产生6个非零向量和两个零向量。两个零向量位于原点。这8个向量叫做基本空间向量。 基本空间向量近似地给出了电机的电压向量。

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相邻两个向量的二进制表示只有一位不同，当开关模 式变化时，只有一个上级三极管改变开关状态。

3．用基本空间向量估算电机电压可平衡三级管的开关周期和功率损耗。

6.7.2 用EV产生空间向量PWM波形

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6.8 捕获单元

可以记录6个捕获输入引脚上的事件。

共6个捕获单元，每个事件管理器有3个捕获单元。

EVA:CAP1、CAP2、CAP3 EVB:CAP4、CAP5、CAP6

EVA中的每个捕获单元均可选择GP定时器2或1作为其 时间基准，CAPl和CAP2 不能选择不同的定时器作为它们的时基。 EVB中的每个捕获单元均可选择GP定时器4或3作为其时间基准，CAP4和CAP5 不能选择不同的定时器作为它们的时基。

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当在捕获输入引脚CAPx上检测到一个设定的转换时，

GP定时器的值被捕获并存储在相应的2级深度FIFO堆栈中。

图6-18是一个EVA的捕获单元原理框图，EVB的捕获单元原理框图与EVA一样，仅寄存器不同。

6.8.1 捕获单元的特点

捕获单元包括下列特性：

* 1个16位的捕获控制寄存器CAPCONx(可读/写)

* 1个16位的捕获FIFO状态寄存器CAPFIF0x。

* 可选择通用定时器1／2(EVA)或者3／4(EvB)作为时 基。