ZHCACV2 july   2023

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
  5. 2硬件要求
    1. 2.1 所需的硬件和测试仪器
    2. 2.2 设计中使用的微控制器资源
    3. 2.3 TIDA-01606 REV-6 的硬件更改
    4. 2.4 TMDSCNCD263 controlCARD™ 更改
  6. 3软件
    1. 3.1 固件入门
      1. 3.1.1 打开 Code Composer Studio 工程
      2. 3.1.2 软件架构
      3. 3.1.3 工程文件夹结构
    2. 3.2 SysConfig 设置
      1. 3.2.1  EPWM 配置
      2. 3.2.2  EPWM 事件触发中断
      3. 3.2.3  计时器配置
      4. 3.2.4  SDFM 配置
      5. 3.2.5  ADC 配置
      6. 3.2.6  CMPSS 配置
      7. 3.2.7  EPWM XBAR 配置
      8. 3.2.8  ECAP 配置
      9. 3.2.9  输出 XBAR 配置
      10. 3.2.10 输入 XBAR 配置
    3. 3.3 中断和实验结构
      1. 3.3.1 ISR1
      2. 3.3.2 ISR1 - 实验 3
      3. 3.3.3 ISR2
    4. 3.4 保护方案
    5. 3.5 CPU 负载
    6. 3.6 构建、加载和调试固件
  7. 4实施优化
  8. 5测试和结果
    1. 5.1 实验 1
    2. 5.2 测试逆变器运行情况
      1. 5.2.1 实验 2 和实验 3
      2. 5.2.2 实验 3 性能
      3. 5.2.3 逆变器中断基准测试
      4. 5.2.4 实验 4
    3. 5.3 测试 PFC 运行情况
      1. 5.3.1 实验 5
        1. 5.3.1.1 Memory Browser - 持续刷新
      2. 5.3.2 实验 6
      3. 5.3.3 实验 7
      4. 5.3.4 实验 7 中的 PFC 运行测试结果
      5. 5.3.5 PFC 中断基准测试
  9. 6参考文献

实验 2 和实验 3

实验 2 是开环逆变器运行模式,实验 3 是电流闭环逆变器运行模式。在端子 J1 和 J2 之间施加高压 (800VDC)。15V 辅助电源连接到端子 J33。在端子 J3、J4 和 J31 之间连接三相星形连接式电阻负载。J32 是未连接到负载的中性端子。

运行实验 3 时,请考虑以下步骤。要获取更多信息,请参阅 TIDA-01606:10kW 双向三相三级(T 型)逆变器和 PFC 参考设计 设计指南。

  • 要选择实验 3,请更改如下所示的宏。目前,所有其他选项都可以保留默认值。
#define TINV_LAB 3
  • SFRA 未集成在 AM263 中;因此,需要实时手动调整电流环路系数。用于运行控制环路的电流补偿器系数如以下代码中所示。修改这些系数以满足必要的环路带宽和相位裕度。用于电阻负载的理想系数与用于并网的系数略有不同,因为电网阻抗非常低。
//
// PI Controller Settings from Compensation Designer
//
#define TINV_GI_PI_KP ((float32_t)0.14) //Inverter mode Kp for current loop
#define TINV_GI_PI_KI ((float32_t)0.1120860479) //Inverter mode Ki for current loop

//By default, Id reference:
#define TINV_IREF_DEFAULT    ((float32_t)0.005f)
TINV_idRef_pu = TINV_IREF_DEFAULT
  • 首先设置一个大约 200Ω 的适当电阻负载,但尽管也可以在空载条件下启动逆变器模式。将直流母线电压 Vbus 缓慢斜升至 800V。设置 TINV_clearPWMTrip = 1 以清除 PWM 跳闸信号。现在开关操作将开始,并且正弦电压开始出现在输出端。此时,辅助电源汲取的电流接近 500mA。
  • TINV_closeGiLoop 变量已启用,闭合电流环路操作开始。TINV_idRef_pu 是电流命令参考,默认情况下,此参考在启动时填充为 0.005pu 的值。缓慢改变此值以提高输出交流电压,并观察测量电流跟踪指令值。
  • 在继续闭合实验 3 中的电流环路之前,验证 watch window 中的 TINV_idRef_puTINV_iInv_dq0_pos.d 数据是否处于低电平。在 800V 输入电压下将 id_ref 缓慢增加至 0.36pu,以提高输出功率。
  • 图 5-3 显示了此测试设置。
GUID-20230406-SS0I-S743-QKPN-7RQ4G91F8MDF-low.png图 5-3 TIDA-01606 在实验中的测试设置

图 5-4 显示了示波器在三个阶段的输出。

GUID-20230406-SS0I-CL8H-N6MP-XLGKCJMQK7CX-low.png图 5-4 实验 3 的输出波形 A、B、C(从 TIDA-01606 电网侧)

降低频率以验证电流环路的稳定性。输入电压现在为 400V,电压快速降至 100V。输出电流突然降低,但电流环路调整了输出波形,使输出电流恢复到基准值,如图 5-5 所示。这里,电流基准值 TINV_idRef_pu 为 0.01,对应于 1A 电流。

GUID-20230406-SS0I-JLLS-GLGD-8C1FRB1QVMB0-low.png图 5-5 实验 3 的控制环路测试