【導讀】TI專(zhuān)家為大家帶來(lái)如何使用示波器調試電源固件的經(jīng)驗。依他之見(jiàn)，示波器是調試模擬電源的最好工具，對于數字控制電源而言也是如此。通過(guò)代碼進(jìn)行單步執行不是一個(gè)可行的辦法，因為這很容易燒掉 FET。
依本人之見(jiàn)，示波器是調試模擬電源的最好工具，對于數字控制電源而言也是如此。通過(guò)代碼進(jìn)行單步執行不是一個(gè)可行的辦法，因為這很容易燒掉 FET。然而，數字系統的挑戰在于很多信號在芯片內部消失。敬請使用 UCD3138 PFC EVM 用戶(hù)指南，這里有幾個(gè)可演示固件控制 PFC 的方框圖實(shí)例。
首先是芯片外部硬件中所發(fā)生情況的原理圖：
您可以看到固件外部仍有可使用示波器進(jìn)行監控的模擬信號。另外，您是否注意到方框底部輸出的信號？這些信號將進(jìn)入 UCD3138 數字控制器并由固件處理，請看下圖。
方框中的每個(gè)箭頭都代表一個(gè)通過(guò)下面所述方法送出到器件引腳并由此送到示波器的內部信號。但始于 COMP_D、E 及 F 這 3 個(gè)比較器的信號除外，它們全都是代表變量的“模擬”信號。
用于送出信號的兩種簡(jiǎn)單方法：
對于“模擬”值來(lái)說(shuō)，應將信號發(fā)出到 PWM 引腳上，可能會(huì )采用簡(jiǎn)單的 RC 濾波器；
對于內部事件以及比較器信號等數字信號而言，應連接 I/O 線(xiàn)路。
我把這種方法叫做“儀器檢測代碼”。對于需要同步考慮固件狀態(tài)和外部模擬信號狀態(tài)的電源來(lái)說(shuō)，這種方法非常實(shí)用。
在開(kāi)發(fā)早期 PFC 代碼時(shí)，儀器檢測代碼對于回答一些重要問(wèn)題具有不可估量的作用。對于模擬值來(lái)說(shuō)：
ADC 是否真的在正確讀取 AC 線(xiàn)路電壓？（ADC07、ADC08）
AC 周期內電流環(huán)路上輸入誤差的波形是什么？(Fe0)
慢電壓環(huán)路的輸出是什么？是否有噪聲？(PI(Gv))
慢電壓環(huán)路的積分項在輸入與輸出瞬態(tài)過(guò)程中起什么作用？（內部 PI(Gv)）
而對于 I/O 引腳而言：
在瞬變過(guò)程中慢電壓環(huán)路何時(shí)進(jìn)入非線(xiàn)性模式？
針對用于進(jìn)行瞬態(tài)處理的慢電壓環(huán)路提供的高級算法效果怎樣？
我們何時(shí)檢測功率損耗邏輯中的功率損耗？
我們何時(shí)檢測 AC 半周期的結束？
這些實(shí)例來(lái)自 PFC，但許多年來(lái)我在各種場(chǎng)合都應用過(guò)這些方法，從新器件上的芯片調試到調試排除生產(chǎn)過(guò)程中固件出現的新問(wèn)題，都有嘗試。
TI UCD3138 上的 PWM 引腳（我們稱(chēng)其為 DPWM）支持 2MHz 的脈沖頻率以及 250psec 的脈寬分辨率。這可提供足夠的帶寬和分辨率來(lái)采用簡(jiǎn)單 RC 濾波器外部監控固件內部的大部分信號，從而可濾出脈沖。
有時(shí)候在真的需要詳細信息時(shí)，我就捕獲原始 PWM 脈沖，并對每一個(gè)進(jìn)行測量，以獲得逐個(gè)樣片信息。我之所以推薦這種方法，是因為便于在固件中添加失調與縮放功能，以便針對感興趣的信號波幅使用 PWM 范圍?？蓪⑦@看成示波器上的固件版本位置與 volts/div 開(kāi)關(guān)旋鈕。
要實(shí)現這些技術(shù)，需要使用前瞻性電路板布局。即使您正在努力縮小電路板尺寸，也要在那些未使用 PWM 與 I/O 引腳的電路板上擠入極小的測試焊盤(pán)。如果這與之前的設計有很大的出入而且沒(méi)有任何備用引腳，您可能需要考慮使用比量產(chǎn)器件引腳數更多的器件來(lái)完成第一塊電路板設計。
