Добрый день!

В чем принципиальная разница между режимами Fast PWM Mode, Phase Correct PWM Mode и Phase and Frequency Correct PWM Mode.
Что именно подразумевается под Phase Correct, т.е. чем с практической точки зрения последних два режима лучше первого?

Они не лучше, они просто другие.
Если есть желание разобраться, кидаете в протеус нп. мегу 16, осциллограф и проверяете все режимы.

Или почитать, хотя бы у Евстифеева

Тем, что если будете формировать с их помощью синус, то получите меньший уровень гармоник. Заплатив снижением максимальной несущей частоты ШИМа почти вдвое.

Я просто не могу полностью понять, как «symmetric feature of the dual-slope PWM modes» улучшает качество генерируемого сигнала. Если смотреть осциллографом, все режимы одинаковы, за исключением частоты. Или все преимущество будет только во время формирования сигнала, к примеру, синусоиды, когда постоянно меняется коэффициент заполнения?

Именно так.

Fast PWM в два раза быстрее чем все остальные.

А самая ключевая особенность - это моменты обновления регистров.

В режиме fast pwm OCR обновится при достижении счётчиком нижнего значения (нуля)

В режима Phase Correct OCR обновится при достижении счётчиком верхнего значения

В режима Phase & Freq Correct OCR обновится при достижении счётчиком нижнего значения

Так сделано для правильного "подхвата" значений шим, чтобы изменения приводили в предсказуемому результату.

В режиме fast pwm, к примеру, вы никогда не сможете получть выход с нулевым значением, т.к. если запишете в OCR ноль, то всё равно на выходе будете иметь короткий импульс в одну точку таймера.

В режимах с CORRECT такого не произойдёт.

Ещё обратите внимание, что Phase Correct есть только в режимах, где частота стабильна, т.е. настраивается в регистрах контрол.

А phase & freq correct присутсвует только в режимах, где частоту несущей шима вы можете менять через регистры ICR и OCR - опять же так сделано для
правильного момента обновления этих регистров.

Критерии выбора режимов PWM следующие:

Если вам не важно, будет ли импульс при нулевом OCR, или допускаются "фазовые всплески" при обновлении OCR (что часто допустимо при выходе на постоянный ток и большом фильтре) - то FAST PWM

Если вы не изменяете чаастоту шим по ходу работы - phase correct

Если вы изменяете чаастоту шим по ходу работы - phase & freq correct.

Первый режим подходит, к примеру для использования PWM как цап для формирования аналоговой величины постоянного или медленноменяющегося напряжения , используя RC-цепи как фильтр.

Второй - для управления импульсными БП, моторами, и т.п, где "неправильный" импульс недопустим.

Третий - там же где второй - но нужно ещё иногда и частоту шим поменять.