最近在做一款智能微波炉,主控用的中颖SH68F552,要求控制磁控管的功率(通过PWM调节高压变压器的通断),还得有过热、过流、门开关检测等保护功能。现在的问题是,磁控管工作时,MCU经常被干扰复位,比如PWM频率设到20kHz,一开磁控管,MCU就重启,连看门狗都来不及触发。
查了硬件,发现磁控管的高压变压器工作时会产生很强的电磁干扰(EMI),尤其是PWM开关瞬间,电压尖峰能到1000V以上。虽然MCU的电源加了TVS管(比如SMBJ12A)和磁珠,但干扰还是通过地线耦合到MCU的复位引脚(RST)。是不是复位引脚的上拉电阻太小?我用的10kΩ,要不要换成1kΩ?或者加个RC滤波(比如100Ω+100pF)?
还有,PWM驱动电路有没有讲究?比如用光耦(比如PC817)隔离MCU的PWM输出和高压侧的MOS管驱动,但光耦的传输延迟(比如5μs)会不会影响PWM的占空比精度?比如20kHz的PWM,周期是50μs,5μs的延迟相当于10%的误差,功率控制肯定不准。有没有更快的光耦(比如1μs延迟)?或者用变压器隔离?
另外,软件上的保护逻辑怎么实现?比如磁控管工作时,实时监测高压变压器的电流(通过电流互感器),如果电流超过阈值(比如5A),立即关闭PWM。但电流互感器的信号是交流的,得整流滤波后再给MCU的ADC,这个过程的延迟会不会导致保护不及时?比如电流已经超了,ADC还没读到,磁控管已经烧了。有没有硬件比较器(比如中颖MCU内置的比较器)直接触发PWM关闭?
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