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把最近的一些进展整理一下吧，前段时间电路图基本完成，也发现有些功能比之前预想的要复杂了一些，所以原理图还没有完全定稿，在MICROCHIP寄过来的硬件上先完成部分功能的验证。

通过代码发现，寄过来的硬件是一个dsPIC33EP64GS506实现了两部分电路的功能，分别是同步的BUCK和BOOST。开关频率是350KHz，并且是峰值电流控制模式。

我这里先对BUCK部分进行描述说明。

通过上图我们可以看到，送入到dsPIC33EP64GS506的有电压和电流反馈，但实际上电流的反馈并非使用的是ADC，而是使用的是比较器CMP1的一个引脚输入。

通过ADC1采输出电压值，然后送入到补偿器做环路运算，把运算的结果送到比较器CMP1的一端，比较器的另外一端是电流检测。

我的设计不需要用上峰值电流检测，故需要去掉比较器这个环路环节，仔细分析代码，你会发现，这个代码采用了辅助工作寄存器，MICROCHIP的辅助工作寄存器专门为数字电源环路设计的。

整个环路设计的思路是：

1、  PWM触发ADC采样。

2、  ADC采样转换完成后触发ADC中断。

3、  进入ADC中断后自动切入到辅助工作寄存器。

4、  在ADC中断里面完成2P2Z的算法。

5、  2P2Z的输出送到给比较器CMP1DAC。

6、  这里CMP1DAC的输出送到CMP1的一个引脚，CMP1的另外一个引脚为电流采样的输入

7、  比较器CMP1的输出控制PWM的占空比。

8、  完成整个环路的控制。

从上面代码可以看出，环路有两个输入量，一个是ADCBUF1和CMP1DAC.在这里，我不需要用到CMP1，我的2P2Z的输出值用于控制PDC1。所以我在辅助工作寄存器初始化代码的部分，把CMP1映射到W2，更改为了PDC1映射到W2。如下。

当然，完成上述更改，这里对应的环路参数也要更改，MICROCHIP在这方面可以说做的非常人性化，在XIDE的开发环境里面，有一个叫做DCDT的环路设计工具，通过使用这个环路工具，你可以极大的方便你完成环路的设计，我打开电压单环设计界面，如下。

整个单环被分成了三部分，主功率部分（硬件参数），反馈部分，补偿器部分。

我们就是通过对主功率部分的参数进行补偿，从而完成整个的设计。

DCDT的输出是补偿器A,B系数以及一些定标，缩放等。这个需要配合microchip的环路库文件进行使用。

点击”Compensator”，出现以下画面。

因为我采用的是2P2Z补偿网络，故选择第二个”2P2Z Compensator”，出现以下界面。

这个界面就是需要填写补偿器的界面，从这里可以看出，DCDT是里面是可以输入零极点。

先要计算出主功率的零极点，然后对主功率的零极点进行补偿，然后从左边的波特图观察，最后输出环路参数。

在最初的环路调试过程中，由于是硬件和软件交叉调试的，所以很多时候在microchip寄过来的开发板上做验证。

其中把BOOST的峰值电流控制模式切换成电压单环的控制模式的时候，保留了原来的2P2Z的补偿方式，BOOST空载的输出正常，但是一但带上负载，输出就异常，电流采样电阻就会烧毁，分析波形发现，占空比几乎打到了最大，接近100%占空比，这可不得了了，因为环路参数刚开始并没有做调整，我就猜想是否我的环路参数有问题，我利用DCDT进行环路参数的调整。

首先DCDT选择的是单环模式，输入反馈的参数如下。

根据BOOST的小信号模型和传递函数，网上很多，这里就不累述，输入参数如下。

在点开补偿器部分，问题就来了，首先我们可以看到波特图如下。

我们环路的稳定性判据是，以-1的斜率穿过0dB增益线，使我们的增益裕量和相位裕量都得到满足。但是实际上我们可以看出，2P2Z的波特图的斜率关系是-1,+1,-1。而BOOST的电压单环的传递函数波形可以看出，是-2（双极点产生的-2斜率），+1（输出电容的ESR的零点产生的+1的斜率上升）。那么，要能够使-1的斜率穿过0dB线是不可能，主功率双极点之前的位置是无法完成穿越的，在双极点后面穿越的点必定不是-1斜率穿越，而在ESR零点之后完成穿越也是不可能的，这样的环路带宽得高到天上去啊。哈哈。

基于这种情况，就必须抛弃2P2Z补偿，使用3P3Z补偿。

基于这种情况，3P3Z的波特图的增益曲线关系是，-1，+1，+1，-1，-1.从这个关系上来看，我们可以用把BOOST的双极点位置用3P3Z的两个零点进行补偿，并且把这两个零点都设计在双极点的位置，这样，补偿过后的环路在通过双极点位置过后，会继续与-1的斜率往下走，直到穿过0dB线，并且把3P3Z的第二个极点补偿boost的ESR零点，这样整个补偿后的环路会以-1的斜率继续远离0dB线，并且在遇见3P3Z的第三个极点后，会以-2的斜率继续远离0dB线，使因为离散参数造成的二次穿越将不在发生。大大增加了环路的稳定性。

把上周的进度整理一下吧。

由于前期有些软件功能需要在MICROCHIP发的开发板上进行验证，所以原理图细节迟迟没有定稿，终于在这周定稿完成，并且加快了速度，做封装，把PCB布局，走线。然后头出去打样PCB，回来后埋头苦焊接，把之前的开发板上的代码移植到最新的板子上。最终效果还是出来了。如下图。

去microchip的官网上面扣了一个LOGO下来，哈哈，填进去了这个小显示屏。显示的功能可以通过按键进行切换，切换成四种工作状态，显示在显示屏幕上。

1. BUCK CC MODE.

2. BUCK CV MODE.

3. BOOST CC MODE.

4. BOOST CV MODE.

每个页面的内容还需要完善，但主要功能已经差不多完成了。

现在可以实现BUCK 恒流/恒压输出，BOOST恒流/恒压输出。电压为9V/12V。

但现在存在的问题就是双向的功能还得手工切换，软件自己判断切换的逻辑还没有加进去。

当然，在代码从开发板上移植到这个双向板子上的时候，还是出现了一些问题。最开始就是电流采样电阻的取值过小，造成恒流工作一直工作不正常。分析了很久，终于解决。

另外，在这个环路的应用过程中，我使用了辅助工作寄存器，但是dsPIC33EP64GS502只有2组辅助工作寄存器，而我的环路有4路。刚开始确实让我头痛了一阵子。后来仔细分析，其实这个电路在任何情况下，都只有2套环路在工作，那么我可以选择在切换的时候工作模式的时候，重新初始化辅助工作寄存器，结果发现，非常好用，完全没有问题，这样看来，辅助工作寄存器真是强大啊。

辅助工作寄存器初始化部分我定义四个，如下：

void InitAltRegContext1Setup(void);

void InitAltRegContext2Setup(void);

void InitAltRegContext1Setup_BOOST_Current(void);

void InitAltRegContext2Setup_BOOST_Voltage(void);

最终定稿后的控制器部分如下：

从上面可以看到，除了两个预留的脚以为，IO脚已经用的满打满算了，最后可能那两个引脚我也会用上，做为软件自动切换方向的逻辑判断。