传统的 PWM 使用定时器来产生规则的
开关频率 (TPWM),然后使用纹波
计数器来确定在脉冲结束之前输出保持高电平的时钟数。
输出脉冲宽度如图 1 所示进行调整,在本例中产生具有五种可能的占空比设置(0%、25%、50%、75% 或 100%)的 PWM。
结合 CLC 和 NCO 实现高分辨率 PWM
图1 传统PWM
PWM 的有效分辨率(以位为单位)可以通过取可能的脉冲宽度设置数量 (N) 的以 2 为底的对数来计算。
脉宽调制结构
原则上,PWM 是通过两个参数的组合创建的。个是重复触发器,它确定开关周期或开关频率产生脉冲的频率,第二个是单脉冲
发生器,它确定脉冲的宽度(占空比)。图 2 对此进行了说明。
图 2 PWM 结构
为了提高有效 PWM 分辨率,PIC? 器件上的 NCO 外设将用于创建单稳态电路(触发时提供固定持续时间的单个脉冲的电路)。
NCO 将生成一个按定义比例在两个值之间变化的信号,从而创建一个平均脉冲宽度,该宽度介于两个系统时钟之间,如图 3 所示。 PWM 信号脉冲宽度的变化(抖动/抖动)为一个时钟周期,变化的比例/比率由 NCO 配置确定。
图 3 基于 NCO 的 PWM 操作
在输出产生平均值的任何应用中(例如,在 SMPS 或照明应用中传输到负载的平均功率),脉冲宽度的变化将是完全可以接受的,因为平均脉冲宽度受到控制。
NCO 外设本身无法产生 PWM 信号,但可以通过使用 CLC 添加一些逻辑来改变其行为,以产生 PWM 输出。
这可以通过使用传统的 PWM 作为时钟源来触发 PWM 周期,并使用 NCO 来确定脉冲宽度来实现。可以使用任意数量的时钟源(例如,定时器甚至外部信号),并且在一些应用中,可以使用外部触发器来启动脉冲,例如
电源的零电流
检测电路。图 4 显示了其工作原理的简化框图。
图4 基于NCO的PW工作原理
CLC 中的控制逻辑用于在开关时钟指示下一个脉冲时间到时设置输出,并在 NCO 溢出时清除该输出以完成脉冲。