STM32CubeMx 配置三相互补PWM + 死区时间计算

在使用STM32作为控制器去开发电机FOC的时候，往往需要配置三相互补PWM的死区时间，如何快速确认死区时间的范围和配置呢？

(1)死区的概念：

在STM32中死区时间是由 CKD[1:0] 和 DTG[7:0] 这两个寄存器共同决定，CKD其实就是由于给时钟进行二次分频的使用的。

而DTG[7:0]是用于配置死区时间的计算值。

(2)死区时间的计算：

第一步：先计算Tdts = 1/Ft

而这个Ft其实就是分频后的时钟频率。先明确你的定时器的时钟时钟输入大小，如下图所示，我的TIM1的时钟输入是170MHz，而Internal Clock Division CKD = No Division表示不分频，那么 Tdts = 1/170000000 = 5.88ns

第二步：死区范围判断

明确自己的需要配置的死区时间是否在寄存器配置的范围内，如果达不到，需要回到上一步对CKD[1:0]进行分频，下面是DTG[7:0]寄存器表示的死区范围。

用你需要配置的死区时间去除以Tdts的值，比如我需要的死区大小是1us，Tdts = 1000/5.88 = 170左右，所以我的计算值是170左右。那么就是很快速明确了使用DTG[7:5] = 10x这个选项了。

第三步：计算DT值（DT = 计算值/倍频值 - 范围值）

这个计算值就是第而步计算出来的值，计算值 = 170。我需要的倍频值是2，范围值是64。所以我需要的DT = 170 / 2 - 64 = 21。

第四步：利用计算器去计算Dead Time时间

下面使用了逻辑分析仪去抓了一下死区时间，符合配置的大小。

(3)三相互补PWM + ADC中断配置：

下面开始解析一下一些与定时器配置相关的概念，个人认为还是很重要的，只有知道这些概念才能把需要的定时器模式配置好。

3.1中心对齐模式：

Center Aligned mode1对应着下溢出中断。

Center Aligned mode2对应上溢出中断。

Center Aligned mode3对应着上下溢出中断。

3.2Repetition Counter(RCR)：

更新事件延后1周期。

建议：在实际配置CubeMX的过程中要避免使用定时器的更新中断，我个人的建议是使用定时器的第四个通道是触发ADC的采样。通过调整通道4的值去调整ADC采样是在上溢出采样还是下溢出采样。

3 .3 PWM Config配置：

这个互补PWM的输出是由PWM mode和CH/CHN Polarity共同决定的。

下面的波形中黄色的为CH(高侧MOS)、橙色为CHN(低MOS输出)。

、

建议：在实际开发过程中，在互补PWM的输出应该配置为PWM mode 1，然后再根据自己实际的逆变器电路去调整CH Polarity、CHN Polarity。

一般情况下我们的使能的逆变器都是上下都是NMOS，即高电平导通，配置PWM时候选择PWM mode 1、CH Polarity = High CHN Polarity = High即可。

其实到这里我要表达的意思差不多表达完成的，有些东西不太好描述，不知道大家能不能理解。

(4)STM32CubeMX的配置：

下面是定时器的配置

下面是ADC的配置

HAL_ADCEx_InjectedStart_IT(&hadc1); __HAL_ADC_ENABLE_IT(&hadc1, ADC_IT_JEOC); HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_4); HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_1); HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_2); HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_3); HAL_TIMEx_PWMN_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_1); HAL_TIMEx_PWMN_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_2); HAL_TIMEx_PWMN_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_3); __HAL_TIM_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_1,0.8*5312); __HAL_TIM_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_2,0.8*5312); __HAL_TIM_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_3,0.8*5312);

正常情况下，只要你的逆变器是高电压导通的都是这个配置，唯一的区别就是你需要根据的实际情况去调整一下FOC的执行频率和SVPWM控制时的ADC触发时刻。

https://zhuanlan.zhihu.com/p/572855026

https://www.bilibili.com/read/cv25671144/?opus_fallback=1