ZHCU458I march   2018  – july 2023

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 主要产品
      1. 2.2.1  UCC21710
      2. 2.2.2  UCC5320
      3. 2.2.3  TMS320F28379D
      4. 2.2.4  AMC1305M05
      5. 2.2.5  OPA4340
      6. 2.2.6  LM76003
      7. 2.2.7  PTH08080W
      8. 2.2.8  TLV1117
      9. 2.2.9  OPA350
      10. 2.2.10 UCC14240
    3. 2.3 系统设计原理
      1. 2.3.1 三相 T 型逆变器
        1. 2.3.1.1 架构概述
        2. 2.3.1.2 LCL 滤波器设计
        3. 2.3.1.3 电感器设计
        4. 2.3.1.4 SiC MOSFET 选型
        5. 2.3.1.5 损耗估算
        6. 2.3.1.6 散热注意事项
      2. 2.3.2 电压感测
      3. 2.3.3 电流检测
      4. 2.3.4 系统电源
        1. 2.3.4.1 主输入电源调节
        2. 2.3.4.2 隔离式偏置电源
      5. 2.3.5 栅极驱动器
        1. 2.3.5.1 1200V SiC MOSFET
        2. 2.3.5.2 650V SiC MOSFET
        3. 2.3.5.3 栅极驱动器辅助电源
      6. 2.3.6 控制设计
        1. 2.3.6.1 电流环路设计
        2. 2.3.6.2 PFC 直流母线电压调节环路设计
  9. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 需要的硬件和软件
      1. 3.1.1 硬件
        1. 3.1.1.1 所需的测试硬件
        2. 3.1.1.2 设计中使用的微控制器资源 (TMS320F28379D)
        3. 3.1.1.3 F28377D、F28379D 控制卡设置
        4. 3.1.1.4 设计中使用的微控制器资源 (TMS320F280039C)
      2. 3.1.2 软件
        1. 3.1.2.1 固件入门
          1. 3.1.2.1.1 打开 CCS 工程
          2. 3.1.2.1.2 Digital Power SDK 软件架构
          3. 3.1.2.1.3 中断和实验结构
          4. 3.1.2.1.4 构建、加载和调试固件
        2. 3.1.2.2 保护方案
        3. 3.1.2.3 PWM 开关方案
        4. 3.1.2.4 ADC 负载
    2. 3.2 测试和结果
      1. 3.2.1 实验 1
      2. 3.2.2 测试逆变器运行情况
        1. 3.2.2.1 实验 2
        2. 3.2.2.2 实验 3
        3. 3.2.2.3 实验 4
      3. 3.2.3 测试 PFC 运行情况
        1. 3.2.3.1 实验 5
        2. 3.2.3.2 实验 6
        3. 3.2.3.3 实验 7
      4. 3.2.4 效率测试设置
      5. 3.2.5 测试结果
        1. 3.2.5.1 PFC 模式 - 230VRMS、400V L-L
          1. 3.2.5.1.1 PFC 启动 – 230VRMS、400V L-L 交流电压
          2. 3.2.5.1.2 230VRMS、400V L-L 下的稳态结果 - PFC 模式
          3. 3.2.5.1.3 220VRMS、50Hz 下的效率和 THD 结果 – PFC 模式
          4. 3.2.5.1.4 阶跃负载变化时的瞬态测试
        2. 3.2.5.2 PFC 模式 - 120VRMS、208V L-L
          1. 3.2.5.2.1 120VRMS、208V L-L 下的稳态结果 - PFC 模式
          2. 3.2.5.2.2 120VRMS 下的效率和 THD 结果 - PFC 模式
        3. 3.2.5.3 逆变器模式
          1. 3.2.5.3.1 逆变器闭环结果
          2. 3.2.5.3.2 效率和 THD 结果 - 逆变器模式
          3. 3.2.5.3.3 逆变器 - 瞬态测试
      6. 3.2.6 开环逆变器测试结果
  10. 4设计文件
    1. 4.1 原理图
    2. 4.2 物料清单
    3. 4.3 PCB 布局建议
      1. 4.3.1 布局图
    4. 4.4 Altium 工程
    5. 4.5 光绘文件
    6. 4.6 装配图
  11. 5商标
  12. 6关于作者
  13. 7修订历史记录
3.1.2.1.3 中断和实验结构

工程中包含两个 ISR（ISR1 和 ISR2），其中 ISR1 是速度最快且不可嵌套的 ISR。ISR1 被保留用于控制环路和 PWM 更新。ISR1 由 PRIM_LEG1_PWM_BASE → EPWM_INT_TBCTR_U_CMPC 事件进行触发。

ISR2 由 CPU 计时器 INT 触发，而 CPU 计时器 INT 由 CPU 计时器的溢出发起。ISR2 用于运行内务处理功能，例如对电流和电压信号进行连续平均以消除噪声，以及针对命令参考运行压摆率功能。

GUID-20210222-CA0I-LFPL-JM1N-TDGM1CQ95D3S-low.gif图 3-1 软件流程图

此参考设计的软件分为七个实验，表 3-5 列出了这些实验及其测试方法。所有这些实验都能够在 C28x 主 CPU 或控制律加速器 上运行。

表 3-5 测试参考设计的实验概述
实验编号说明备注测试环境
1INV：PWM 和 ADC 检查测试 PWM 驱动器、ISR 结构和执行速率，可在控制卡上运行。单元测试保护机制。测试转换数据的 ADC 映射和读取。控制卡
2INV：开环检查PWM 检查、ADC 检查、保护检查、逆变模式直流总线连接和电阻星形网络作为负载控制卡 + 功率级硬件
3INV：闭合电流环路，电阻负载连接到交流电控制卡 + 功率级硬件
4INV：闭合电流环路，并网测试逆变器模式控制卡 +

“硬件在环”下的仿真功率级

5PFC：三相交流电源，直流电阻负载，开环检查
  1. 检查 vGridRms、iGridRms、vBus 测量值是否正确
  2. 检查 PLL 是否已锁定。
控制卡 + 功率级硬件
6PFC：闭合电流环路，电阻负载连接到直流电，三相交流电？控制卡 + 功率级硬件
7PFC：闭合电压环路 + 电流环路，电阻负载连接到直流电，三相交流电？控制卡 + 功率级硬件