新一代C2000产品用DC 事件做PWM动作和保护的注意事项

作者：Emma Wang and Minghan Dong

在通讯电源领域，有很多开发者需要采用峰值电流控制。在最新一代的C2000中，比如F28004X和F28002X（本文的讨论都是基于这两个系列的芯片），可以利用C2000内部的CMPSS 模块对电感电流进行比较，产生比较信号后，通过PWM的T1或T2事件去控制PWM的发波。

但是，Digital compare 模块和Trip zone 模块紧紧耦合在一起，所以开发者稍不留神，就会出现预料之外的现象。这里，以同步boost 电路为例，分析一下异常情况的原因和解决办法。

每个Digital compare模块能够根据你选则的输入信号，满足低或高时，产生总共4个比较事件，即DCAEVT1/2和DCBEVT1/2。然后去做一些事情，比如，产生PWM保护，同步其他PWM，或者是去触发ADC采样。另外，也可以将这个信号可以送入T1和T2事件，去做PWM的动作。

图1 PWM 子模块关系图

图2为PWM保护模块逻辑信号, 从图中可以清楚地知道，DCAEVT1/DCBEVT1只能用于ONE SHOT保护，DCAEVT2/DCBEVT2只能用于CBC保护。

图2 PWM保护模块逻辑信号

同时，由Digital Compare模块生成的DCAEVT1/2和DCBEVT1/2有两个路径可以作用到TZ：

1. 一个是通过TZSEL 寄存器，选择为TZA 和TZB的输入源，即合上图2 左侧是选通开关；
2. 另外就是在图2右侧，force和DCAEVT2.force会直接作用到PWMxA，类似的，DCBEVT1.force和DCBEVT2.force会直接作用到PWMxB。如figure 18-135所描述。

注：第一种方式，通过TZA 和TZB 的信号是有锁存器的，即会有CBC 或是OST的保护，而这里，TZCTL的DCAEVT1/2和DCBEVT1/2复位值为高阻态，这样如果外围电路有下拉，对应的动作会是拉低。第二种方式，DCAEVT1.force和DCAEVT2.force直接作用到PWMxA是没有锁存器的，所以在一个PWM周期内，如果相应的信号消失后，PWMxA就会立刻恢复。

在同步boost 电路的设计中，开发者用PWM1A/ PWM1B 两个通道做Boost的主管和同步整流管的驱动。选择峰值电流控制，并将比较信号通过C2000内部的XBar给到DCBEVT2 产生T1动作，PWM的生成情况如图3所示（为了简化，图3没有加入死区），其中，PWM1B的波形为PWM1A的反转波形。这个时候，开发者并没有去修改TZCTL寄存器的值，即默认值高阻态。如table 18-66所描述。

图3 同步boost PWM 发波逻辑

那么，当输入电压和输出电压非常接近的时候，这时，主管的占空比应该非常小，而同步整流管的占空比应该非常大。但是，实际上，从图4 同步boost在输入电压近似于输出电压时发波异常的波形图中可以看出，PWM1B的波形并不是PWM1A 的反转。原因在于，由于DCBEVT2.force 的作用（程序设定高有效）会强制PWM1B 为高阻，而PWM1B管脚在硬件上有下拉电阻，从而拉低了PWM1B ，直到DCBEVT2.force消失。

这边，需要注意，当DCAEVT1/2和DCBEVT1/2 做T1 和T2事件去动作PWM， 同时，没有禁掉DCAEVT1/2和DCBEVT1/2的Trip 功能时，如果T1 和T2事件与trip的动作是矛盾的，以trip 的动作为准。而DCBEVT2只会影响PWM1B，不会影响PWM1A。

所以，我们重新配置软件，把相应的TZCTL寄存器中的DCBEVT2的值改为11，即让DCBEVT2不产生保护作用。就可以解决波形异常的问题。

图4 同步boost在输入电压近似于输出电压时发波异常

参考资料：

TMS320F28002x Real-Time Microcontrollers Technical Reference Manual (Rev. A)