LAT1414 用DMA方式实现PWM时序保护功能

1、应用需求

如今，三电平拓扑结构在大功率应用中越来越流行，如 UPS 以及太阳能逆变器。通过将总线电压增加到 1000V 至 1500VDC，那么在同等输出功率下，电流可以极大的减小。这样就可以降低开关器件的导通损耗。然而，与传统的两电平逆变器相比，除了更复杂功率转换控制，三电平逆变器需要不同的故障保护方案。

三电平拓扑必须确保保持正确的关闭顺序：外部开关（S1 或 S4）首先关闭，内部开关（S2 或 S3）在特定延迟后关闭；然而在恢复过程中内部开关必须首先打开。

2、软件设计方案

在这里，我们用 STM32H7 作为测试板，使用了里面的 DMA 资源。

当故障信号过来后，触发 BDMA，采用 Memory-To-Peripheral 方式将 PA0 的MODER 位由 10b 改为 01b，即由 AF 模式改为 I/O 模式，从而达到封波目的。同时在BDMA 中断中启动定时器 6，定时器 6 达到定时后，再启动 DMA1，采用 Memory-ToPeripheral 方式将 PB1 的 MODER 位由 10b 改为 01b，即由 AF 模式改为 I/O 模式，从而达到延时封波目的。

3、软件实现

EXTI 配置

PD0 作为故障信号输入，在这里将 PD0 配置成 EVENT 模式。

4、试验结果

蓝色是故障信号（EXTI0/PA0）

红色是第一路 PWM 输出

绿色是第二路 PWM 输出

当故障信号过来后（下降沿），红色首先封波（延迟 55ns）,绿色延时封波（2us）。

5、小结

在 STM32 系列芯片中有着丰富的 DMA 资源，这些 DMA 可以连接内存-内存，内存-外设，外设-内存。充分灵活应用 DMA 可以实现更复杂的软件功能，并且可以降低 MCU 负载强度。尤其在 CPU 较为忙碌时，DMA 的参与往往可以保障高效的响应及实现。