HX2000系列芯片电机过流跳闸保护：EPWM_TZ错误联防

随着能源需求的日益紧张，科技的日趋智能化，高效高可靠的安全保护，已成为人们生产生活必然趋势。中科昊芯顺应时代需求，推出适用于高精度工业自动化运动控制的新版HXS320F28034PNT数字信号处理器DSP，芯片COMP模块以模拟量阈值比较，输出TZ错误联防信号，与EPWM模块联合使用，构成DC数字比较、CBC周期限流，与单次OST过流跳闸保护，更加有效助力于工程师实现安全高效的三重高可靠性保护，广泛应用于电动车、电动汽车、轨道交通、全电飞机、新能源发电、机器人等工业自动化高精度控制领域。

自平头哥半导体有限公司的剑池集成开发环境（简称“CDK”）支持HX2000系列芯片调试以来，本期推出专题讲解芯片电机过流跳闸保护，共分为三期讲解。本期主要讲解EPWM_TZ错误联防，DC数字比较与比较器超阈值检测将在后续两期内容中逐步介绍。

 

HX2000系列EPWM_TZ工作原理如下，由周期CBC限流与超越阈值OST单次跳闸，二重保护事件输出，触发EPWMxA/B动作，关断过流输出的MOSFET桥臂，实现限流与跳闸保护，原理如下：

 

 

 

通过TZSEL寄存器OSHTx或CBCx，选择单次或周期故障（低电平触发）输入引脚为。TZEINT使能打开相应TZINT中断，由输入单次或周期故障，触发产生EPWMx_TZINT中断：置位TZFLG相应标志位，触发EPWMxA/B按TZCTL[TZA/TZB]所配置高、置低与高阻动作。单次OST或CBC故障消除后，均可手动写入TZCLR相应标志位，清除中断标志，便于下次中断触发。但OST故障消除后不可自动恢复，CBC故障消除后，可在TBCTR=0时自动清除中断标志，使EPWM波形恢复，以实现周期限流。详细介绍请见下图B站视频链接：

 

 

 

 

由此设计EPWM_TZ实例：某时刻驱动板电流：（1）过流输出周期CBC错误联防，输入(GPIO16)，触发EPWM2A置高、EPWM2B置低；（2）超越阈值输出单次OST错误联防，输入(GPIO17)，触发EPWM1A置高、EPWM1B置低，硬件连接如下：

 

 

 

 

基于以上分析，在CDK上开发EPWM_TZ输出，代码包括：EPWM与TZ GPIO、初始化、OST及CBC错误联防配置、TZ触发EPWM动作的中断服务程序，主程序调用执行。

 

 

CDK上开发EPWM_TZ输出程序，其编译结果为：

 

 

 

 

编译通过后，就可以开始调试了，CBC错误联防事件的调试结果如下：

 

 

 

 

CBC触发前与故障消除后的EPWM波形如图左，触发后的EPWM波形如图右：

 

 

 

OST错误联防事件的调试结果如下：

 

 

 

 

OST触发前后的EPWM波形如下：

 

 

 

来源：中科昊芯