Блоки PWM Write и PWM Interface вместе позволяют моделировать различные формы волны модуляции ширины импульса (PWM) и события в модели СоК.
Периферийный PWM, как минимум, содержит внутренний таймер с счетчиком и одним или несколькими компараторами. Таймер управляет счетчиком в непрерывном цикле. Счетчик может работать в одном из трех режимов:
Вверх - счетчик увеличивается до максимального значения счетчика, а затем переполняется, сбрасывая его до нуля, чтобы запустить счетчик снова. Счетчик образует дискретную пилообразную форму волны.
Down - счетчик уменьшается от максимального значения счетчика до нуля, а затем понижает поток, сбрасывая максимальное значение, чтобы начать подсчет снова. Счетчик образует дискретную пилообразную форму волны.
Вверх-Вниз - счетчик увеличивается от нуля до максимального значения счетчика, а затем количество уменьшается, пока количество не достигает нуля снова. Этот цикл повторяется, чтобы создать дискретную треугольную форму волны.
Дискретные формы волны, сгенерированные таймером и счетчиком, определяют период и фазу конечной формы волны PWM. Счетчик используется в качестве ссылки для компараторов, чтобы изменить состояние выхода сигнала, который становится формой волны PWM.
ШИМ содержит банк компараторов. Значение счетчика каждого компаратора сравнивается со значением счетчика. Когда счетчик пересекает это значение, запускается компаратор. Когда происходит триггер, компаратор может изменить текущее выходное состояние формы волны PWM (для примера установите выход равным 0). Кроме того, триггер может сгенерировать событие, которое может использоваться блоком Task Manager или другими периферийными устройствами, такими как блок ADC Interface, для координации входных и выходных сигналов в модуле микроконтроллера (MCU).
С помощью комбинации управления периодом и фазой внутреннего таймера и нескольких компараторов можно создать различные формы волны PWM, чтобы поддержать ваши конкретные требования приложения.
Этот пример показывает, как сгенерировать формы волны PWM со смещением фазы. Можно использовать сигнал ШИМ со смещением фазы для возбуждения MOSFET в 3-фазных схемах степени переключения, таких как схема преобразователя постоянного/постоянного тока с перемежением, показанная на рисунке. Каждая пара MOSFET управляется ШИМ той же периодичности, где каждая фаза ветви смещена на 120 ° .
Модель
Эта модель содержит три блока PWM Interface, каждый из которых управляет отдельным выходом PWM. PWM 1 имеет фазу 0 °. Можно открыть PWM 2 и PWM 3 блокирует и проверяет фазы > Phase offset в степени (0-360), которые составляют 120 ° и 240 °, повторно. Все блоки PWM Interface в модели имеют общую синхронизацию, позволяющую синхронизировать выход блока PWM с фазами смещения.
open_system("pwm_3phase_interleaved_top.slx");
Результаты
На вкладке Simulation нажмите запуск. Когда симуляция завершится, откройте Данные моделирования Inspector, чтобы просмотреть полученные сигналы с выходов PWM. Сигналы показывают форму дополнения ШИМ и ШИМ от каждого интерфейса ШИМ с каждым смещением блока на 120 °.
Этот пример показывает, как сгенерировать событие для задачи в импульсном центре формы волны PWM. Можно использовать срабатывание события в центре импульса формы волны PWM, чтобы получить правильные измерения тока от АЦП в схемах степени переключений, таких как схема понижающего конвертера, показанная на этом рисунке. Модель в этом примере показывает базовую выборку АЦП от управляемого ШИМ коммутатора.
Модель
Эта модель использует две задачи. Задача, управляемая таймером, устанавливает значения компаратора для блока PWM Write. Первое значение компаратора, 0.5, устанавливает коэффициент заполнения формы волны, создаваемой блоком PWM Interface. Второе значение компаратора, 0.25, устанавливает значение компаратора, который запускает событие. В блоке PWM Interface параметр Counter mode устанавливается на Up, а параметр Event trigger mode устанавливается на Compare 2. Эти настройки приводят к событию, сгенерированному каждый раз, когда внутренний счетчик PWM превышает 25% от общего значения счетчика. Выходы блока PWM Interface управляют коммутатором, который производит выборку из блока Sine. Сигнал события соединяет и запускает блок ADC Interface, чтобы дискретизировать выход переключателя в центре импульсного центра PWM. Управляемая событиями задача запускает каждое событие и использует блок ADC Read, чтобы выборить измеренное значение.
open_system("soc_pwm_pulse_center_event_top")
Результаты
На вкладке Simulation нажмите запуск. Когда симуляция завершится, откройте Данные моделирования Inspector, чтобы просмотреть полученные сигналы от PWM, ADC и сигналов события задачи. От осмотра, ADC_Read событие происходит в импульсном центре формы волны PWM. В результате этого Analog Measurement сигнал захватывает выборки из синусоиды, игнорируя нулевые погрешности, когда переключатель выключен.
Этот пример показывает, как сгенерировать симметричную форму волны PWM. В схемах переключения степени, таких как понижающий конвертер, показанный на этом рисунке, симметричные сигналы формы волны PWM могут генерировать меньше гармоник в выходных токах и напряжениях.
Модель
Эта модель содержит одну задачу с блоком Sine, который устанавливает ширину импульса формы волны PWM. При проверке подключенного блока PWM Interface параметр Main > Counter mode устанавливается в Up-Down, в результате чего внутренний счетчик образует треугольную волну. Параметр PWM output > At start of period устанавливается в Low, и выход PWM > При сравнении счетчика 1 вверх и выхода PWM > При сравнении 1 параметров счетчика вниз установлены на Change. Эти настройки приводят к симметричной форме волны с центром импульса в центре формы волны PWM.
open_system("soc_symmetric_pwm_waveform_top.slx");
Результаты
На вкладке Simulation нажмите запуск. Когда симуляция завершится, откройте Данные Моделирования Inspector, чтобы просмотреть полученные сигналы от блока PWM Interface и PWM_task выходы. После проверки выходной сигнал блока PWM Interface симметричен и центрирован в импульсе PWM.
ADC Interface | ADC Read | Периферийные Строения | PWM Interface | PWM Write | Task Manager