PWM ピンのスワップ

SWAP

ビット

(IOCONx<1>)

を「1」にセットする事により、

PWMxH

信号を

PWMxL

ピンに割 り当て、PWMxL信号を

PWMxH

ピンに割り当てる事ができます。SWAPビットが「0」の場 合、各

PWM

信号は本来割り当てられているピンに接続されます。

PWM

サイクル境界でピンのスワップ機能を実行するには、OSYNC ビット

(IOCONx<0>)

を セットする必要があります。OSYNC ビットがクリアされている場合、モジュールの動作中に ユーザ アプリケーションで

SWAP

ビット

(IOCONx<1>)

の状態を変更すると、スワップ機能は

PWM

サイクルの途中でスワップの実行を試み、予測不可能な動作を生じる可能性があります。

スワップ機能は、デッドタイム適用前に実行する必要があります。スイッチング機能を実行す ると、ユーザ アプリケーションのトランジスタが

OFF

から

ON

の状態に変化し、貫通電流が 生じる可能性があるため、デッドタイム処理が必要です。

スワップ機能は、1つのアプリケーション回路基板で複数のスイッチング トポロジをサポート するアプリケーションで使えます。また、この機能により、条件の変化に応じてユーザ アプリ ケーションでトランジスタ変調方式を変更する事もできます。

下記の

2

種類の方法でスワップ機能を利用できます。

•

動的スワップ

: 動的スワップでは、システム応答に基づいて SWAP

ビットを動的に変更 できます

(

スイッチング モード電源

(SMPS)

制御等で使用

)。

•

静的スワップ

: 静的スワップでは、起動時のコンフィグレーションで設定した SWAP

ビットの状態をプログラム実行中または動作中に変更しません

(

モータ制御等で使用

)。

50 ms

Chopping Signal

Unchopped PWM

Chopped PWM

Note:

図の時間軸の縮尺は不定です。

1 ms

高速 PWM 14

14.11.5.1

例

1:SMPS

電源制御におけるピンスワップ

例として、

SMPS

電源制御での動的スワップについて説明します。電力変換およびモータ制御 アプリケーションでは、トランジスタ変調方式をフルブリッジ ゼロ電圧遷移

(ZVT)

と標準的な フルブリッジ遷移の間で動的に切り換える事により、異なる負荷および効率要件に対応する事 ができます。図14-80 に示すように、一般的なフルブリッジ コンバータはプッシュプル モー ドで動作できます。この場合、トランジスタを下記のように構成します。

• Q1 = Q4

• Q2 = Q3

一般的なフルブリッジ コンバータは

ZVT

モードでも動作できます。この場合、トランジスタ を下記のように構成します。

• Q1 = PWM1H

• Q2 = PWM1L

• Q3 = PWM2H

• Q4 = PWM2L

図

14-80: SMPS

電源制御

14.11.5.2

例

2:

モータ制御におけるピンスワップ

次に、モータ制御を例として、静的スワップについて説明します。この例では、2種類のモー タ

(

例

: DC

モータと三相

AC

誘導モータ

)

を駆動可能な汎用的なモータ制御システムを想定し ます。

ブラシ付き

DC

モータには、一般的に図14-81に示すフルブリッジ トランジスタ構成を使いま す。トランジスタ

Q1

および

Q4

を同じ波形で駆動し、Q2と

Q3

を相補波形で駆動します。こ れは「対角駆動」と呼びます。ブラシ付き

DC

モータには

Q5

および

Q6

トランジスタを使わ ない事に注意してください。

この場合、トランジスタを下記のように構成します。

• Q1 = PWM1H

• Q2 = PWM1L

• Q3 = PWM2L

• Q4 = PWM2H

図

14-81:

モータ制御

DC

モータとは異なり、AC 誘導モータはフルブリッジ構成内の全てのトランジスタを使いま す。この場合、トランジスタを

3

個のハーフブリッジとして駆動しますが、DCモータとの重 要な相違点として、PWMxH出力がハイサイド トランジスタ

(Q3)

を駆動し、PWMxL出力が ローサイド トランジスタ

(Q4)

を駆動します。

+

T1 VOUT

+VIN Q1

Q2

Q4 Q3

Q1

Q2

Q3

Q4

Full-Bridge Converter Q5

Q6 +VIN +VIN

この場合、トランジスタを下記のように構成します。

• Q1 = PWM1H

• Q2 = PWM1L

• Q3 = PWM2H (DC

モータとは異なる事に注意

)

• Q4 = PWM2L (DC

モータとは異なる事に注意

)

• Q5 = PWM3H

• Q6 = PWM3L

例

14-49: PWM

ピンのスワップ /* PWM Pin Swapping feature */

IOCON1bits.SWAP = 1;/* PWMxH output signal is connected to the PWMxL pin and vice versa */

高速 PWM 14 14.12 PWM 出力ピンの制御

高速

PWM

モジュールが有効になっている場合、PWMxH/PWMxL ピンのオーナーシップの優 先順位は下記の通りです。

• PWM

ジェネレータ

(

最低優先度

)

•

スワップ機能

• PWM

出力オーバーライド ロジック

•

電流制限オーバーライド ロジック

•

フォルト オーバーライド ロジック

• PTEN (GPIO/PWM)

オーナーシップ

(

最優先

)

高速

PWM

モジュールが無効になっている場合、

GPIO

モジュールが

PWMx

ピンを制御します。

例

14-50: PWM

出力ピンの割り当て

例

14-51: PWM

出力ピンの状態選択

例

14-52:

高速

PWM

モジュールの有効化

ドキュメント内 dsPIC33E FRM - Section #. Title (ページ 108-111)