HX2000系列芯片電機過流跳閘保護：EPWM_TZ錯誤聯(lián)防

隨著能源需求的日益緊張，科技的日趨智能化，高效高可靠的安全保護，已成為人們生產(chǎn)生活必然趨勢。中科昊芯順應(yīng)時代需求，推出適用于高精度工業(yè)自動化運動控制的新版HXS320F28034PNT數(shù)字信號處理器DSP，芯片COMP模塊以模擬量閾值比較，輸出TZ錯誤聯(lián)防信號，與EPWM模塊聯(lián)合使用，構(gòu)成DC數(shù)字比較、CBC周期限流，與單次OST過流跳閘保護，更加有效助力于工程師實現(xiàn)安全高效的三重高可靠性保護，廣泛應(yīng)用于電動車、電動汽車、軌道交通、全電飛機、新能源發(fā)電、機器人等工業(yè)自動化高精度控制領(lǐng)域。

自平頭哥半導(dǎo)體有限公司的劍池集成開發(fā)環(huán)境（簡稱“CDK”）支持HX2000系列芯片調(diào)試以來，本期推出專題講解芯片電機過流跳閘保護，共分為三期講解。本期主要講解EPWM_TZ錯誤聯(lián)防，DC數(shù)字比較與比較器超閾值檢測將在后續(xù)兩期內(nèi)容中逐步介紹。

HX2000系列EPWM_TZ工作原理如下，由周期CBC限流與超越閾值OST單次跳閘，二重保護事件輸出，觸發(fā)EPWMxA/B動作，關(guān)斷過流輸出的MOSFET橋臂，實現(xiàn)限流與跳閘保護，原理如下：

通過TZSEL寄存器OSHTx或CBCx，選擇單次或周期故障（低電平觸發(fā)）輸入引腳為。TZEINT使能打開相應(yīng)TZINT中斷，由輸入單次或周期故障，觸發(fā)產(chǎn)生EPWMx_TZINT中斷：置位TZFLG相應(yīng)標志位，觸發(fā)EPWMxA/B按TZCTL[TZA/TZB]所配置高、置低與高阻動作。單次OST或CBC故障消除后，均可手動寫入TZCLR相應(yīng)標志位，清除中斷標志，便于下次中斷觸發(fā)。但OST故障消除后不可自動恢復(fù)，CBC故障消除后，可在TBCTR=0時自動清除中斷標志，使EPWM波形恢復(fù)，以實現(xiàn)周期限流。詳細介紹請見下圖B站視頻鏈接：

由此設(shè)計EPWM_TZ實例：某時刻驅(qū)動板電流：（1）過流輸出周期CBC錯誤聯(lián)防，輸入(GPIO16)，觸發(fā)EPWM2A置高、EPWM2B置低；（2）超越閾值輸出單次OST錯誤聯(lián)防，輸入(GPIO17)，觸發(fā)EPWM1A置高、EPWM1B置低，硬件連接如下：

基于以上分析，在CDK上開發(fā)EPWM_TZ輸出，代碼包括：EPWM與TZ GPIO、初始化、OST及CBC錯誤聯(lián)防配置、TZ觸發(fā)EPWM動作的中斷服務(wù)程序，主程序調(diào)用執(zhí)行。

CDK上開發(fā)EPWM_TZ輸出程序，其編譯結(jié)果為：

編譯通過后，就可以開始調(diào)試了，CBC錯誤聯(lián)防事件的調(diào)試結(jié)果如下：

CBC觸發(fā)前與故障消除后的EPWM波形如圖左，觸發(fā)后的EPWM波形如圖右：

OST錯誤聯(lián)防事件的調(diào)試結(jié)果如下：

OST觸發(fā)前后的EPWM波形如下：

來源：中科昊芯