STM32 HAL无刷电机驱动高级定时器互补输出与刹车功能详解

对于驱动bldc需要定时器死区时间控制的解释：

在bldc驱动中，我们需要注意死区时间设定，在H_PWM – L_PWM方式下驱动，需要注意mos管的延时特性，死区设定是防止半桥上下MOS同时导通，造成MOS烧坏，如下图1，因为MOS导通和关断是有时间限制的，虽然MCU输出的互补信号在高低电平上没有重叠，但是由于中间电路的延时和MOS本身特性导致最后驱动MOS的信号有开关重叠，如下图2。

一般来说，死区时间为200ns-2us，不能再大，有些电机应用中对这个要求更高，那要用死区补偿来优化。

图一

图二

MOSFET的电气特性（动态特性tr／ton／tf／toff）

IRFS3607PBF的相关电气特性：

1. td (on): 导通延迟时间
   指从栅极-源极电压升高超过VGS的10%，到漏极-源极电压达到VDS的90%的时间。
2. tr：上升时间
   指漏极-源极电压从VDS的90%降至10%的所需时间。
3. ton：导通时间
   导通时间等于td (on)＋ tr。
4. td (off)：关断延迟时间
   指从栅极-源极电压降至VGS的90%以下，到漏源电压达到VDS的10%的时间。
5.  tf：下降时间
   指漏极-源极电压从VDS的10%升至90%的用时。
6. toff：关断时间
   关断时间等于td(off)+ tf。

定时器pwm中心对齐模式与死区控制示意图

死区时间计算：

例如f407  168M主频，ckd配置为00，则Tck_int = 1/168M，DTG位设置为120，即0111 1000，高三位为011，即DT=120 * 1/168M。

对于这里这两个分频很多人会弄混，我来说明一下，psc影响到的是计数单元的时钟频率，而ckd影响的是内部的滤波器与死区时间的时钟分频，这里ckd是对内部时钟进行的分频。

F4XX参考手册366页

定时器刹车功能：

F4XX表73：

关于hal配置刹车模式与相关快刹、慢刹的理解：

STM32 TIM PWM高阶操作：刹车及状态约束_pwm刹车功能-CSDN博客

定时器刹车功能与直接对ccr寄存器置0或关闭pwm输出的区别（实际是快刹与慢刹的区别）：

在STM32微控制器中，定时器的刹车功能（Brake function）和直接对CCR寄存器置0（Counting Control Register）在实现停止定时器计数的效果上是相似的，但它们在行为和应用场景上存在一些差异：

1. 定时器刹车功能：

2. 刹车功能通常与定时器的PWM输出功能相关，用于在特定条件下（如错误检测或紧急情况）快速关闭PWM输出。
3. 刹车功能可能会立即将CCR寄存器的值设置为与ARR（Auto-reload Register）相同，从而快速降低输出到0%占空比，停止PWM波形。
4. 刹车功能可能涉及到硬件电路，如刹车引脚，用于外部控制或检测刹车信号。
5. 刹车功能可能会触发一个刹车事件的中断，以便软件可以响应刹车事件。

6. 直接对CCR寄存器置0：

7. 直接对CCR寄存器置0是一个简单的软件操作，用于停止定时器计数。
8. 这种方法只是简单地将CCR寄存器的值设置为0，不会影响定时器的其他设置或状态。
9. 这种方法不会引起任何刹车中断，也不会触发特定的刹车事件。
10. 直接对CCR寄存器置0的操作不会影响定时器的计数器（CNT），如果稍后重新开始计数，计数器将从当前值继续。

刹车功能的特点：

直接对CCR寄存器置0的特点：

总的来说，刹车功能提供了一种快速、可靠的方法来紧急停止电机或其他负载，而直接对CCR寄存器置0则是一种更通用的方法来停止定时器计数。在设计系统时，应根据具体需求选择合适的方法。

作者：拿破仑43