ZHCAB59B June   2019  – November 2020 TMS320F28384D , TMS320F28384S , TMS320F28386D , TMS320F28386S , TMS320F28388D , TMS320F28388S , TMS320F28P650DH , TMS320F28P650DK , TMS320F28P650SH , TMS320F28P650SK , TMS320F28P659DK-Q1

 

  1.   商标
  2. 1 引言
    1. 1.1 本文档中使用的首字母缩写词
  3. 2 在高带宽电流环路中使用 TMS320F2838x MCU 的优势
  4. 3 伺服驱动器中的电流环路
  5. 4 快速电流环路库概述
  6. 5 快速电流环路评估
    1. 5.1 评估设置
      1. 5.1.1 硬件
      2. 5.1.2 软件
      3. 5.1.3 具有 T-Format 类型位置编码器的 FCL
        1. 5.1.3.1 将 T-Format 编码器连接到 IDDK
        2. 5.1.3.2 T-Format 接口软件
        3. 5.1.3.3 T-Format 编码器延迟注意事项
      4. 5.1.4 SDFM
      5. 5.1.5 增量系统构建
  7. 6 增量构建级别 1
    1. 6.1 SVGEN 测试
    2. 6.2 使用 DAC 测试 SVGEN
    3. 6.3 逆变器功能验证
  8. 7 增量构建级别 2
    1. 7.1 在软件中设置过流限制
    2. 7.2 电流感测方法
    3. 7.3 电压感测方法
    4. 7.4 设置电流调节器限制
    5. 7.5 验证电流感测
    6. 7.6 位置编码器反馈
      1. 7.6.1 速度观测器和位置估算器
      2. 7.6.2 位置编码器方向验证
  9. 8 增量构建级别 3
    1. 8.1 观察结果一 – PWM 更新延迟
      1. 8.1.1 使用“Expressions”（表达式）窗口
      2. 8.1.2 使用示波器图
  10. 9 增量构建级别 4
    1. 9.1 观察结果
  11. 10增量构建级别 5
  12. 11增量构建级别 6
    1. 11.1 集成 SFRA 库
    2. 11.2 启动 SFRA 前的初始设置
    3. 11.3 SFRA GUI
    4. 11.4 设置 GUI 以连接到目标平台
    5. 11.5 运行 SFRA GUI
    6. 11.6 电流反馈 SNR 的影响
    7. 11.7 推论
      1. 11.7.1 根据闭环图确定带宽
      2. 11.7.2 根据开环图确定相位裕度
      3. 11.7.3 根据 PWM 更新时间确定最大调制指数
      4. 11.7.4 电流环路中的电压去耦
    8. 11.8 相位裕度与增益交叉频率间的关系
  13. 12增量构建级别 7
    1. 12.1 在 CPU1 上运行代码以将 ECAT 分配给 CM
    2. 12.2 在 CM 上运行代码以设置 ECAT
    3. 12.3 设置 TwinCAT
    4. 12.4 通过 TwinCAT 扫描 EtherCAT 器件
    5. 12.5 针对 ESC 的 ControlCard EEPROM 编程
    6. 12.6 运行应用程序
  14. 13增量构建级别 8
    1. 13.1 在 CPU1 上运行代码以将 ECAT 分配给 CM
    2. 13.2 在 CM 上运行代码以设置 ECAT
    3. 13.3 运行应用程序
  15. 14参考文献
  16. 15修订历史记录

5.1.4 SDFM

在要求高性能扭矩和运动控制的汽车牵引和伺服驱动器应用中，准确的高分辨率隔离式相电流测量至关重要。可用于相电流测量的选项包括使用霍尔效应传感器、磁通门传感器、电流互感器和分流电阻器。前三个选项具有内在的电隔离优势和高电流测量范围，但与分流电阻器选项相比，其线性度、带宽和漂移的性能较低。分流电阻器提供了一种高线性、高带宽且具有成本效益的测量解决方案。增强型隔离可同时提供隔离以及高线性和高带宽的优势。使用隔离式放大器或隔离式 Δ-Σ 调制器可实现基于分流的隔离式电流测量。

图 5-1 显示了伺服驱动电机中的相位电流感测机制，在设计中实施了两条路径，来自隔离调制器的高速位流输出由 TI 的 C2000 系列实时控制器进行滤波处理，此类控制器具有内置的 Σ-Δ 滤波器模块 (SDFM)，使用户能够微调信号带宽和准确度。SDFM 是一种四通道数字滤波器，专为电机控制应用中的电流测量而设计。每个通道都可以接收一个独立的 Δ-Σ 调制器位流，该位流由四个单独可编程的数字抽取滤波器进行处理。这些滤波器包括一个快速比较器，用于过流和欠流监测的即时数字阈值比较。此外，滤波器旁路模式可用于启用数据日志记录、分析和定制滤波。SDFM 引脚使用 GPIO 多路复用器进行配置。SDFM 的一个主要优点是，它能够实现简单、具有成本效益且安全的高电压隔离边界。

GUID-4BDA38AD-4B1E-4FFB-9008-A358A5A834FF-low.gif图 5-1 在伺服驱动器中使用 Δ-Σ 调制器进行电流感测

在 IDDK 电路板上，分流电阻器上的电压将馈入 AMC1304M25 Σ-Δ 调制器，而该调制器可生成由 C2000 MCU 上的 SDFM 解调器进行解码的 Σ-Δ 流。调制器的时钟由 C2000 MCU 上的 EPWM5 模块生成，并且使用内置的 SDFM 调制器来决定 AMC1304M25 数据。

通过在 fcl_f2838x_tmdxiddk_settings_cpu1.h 中设置此配置来选择使用 SDFM 进行基于分流电阻器的电流感测，如下所示。

#define  CURRENT_SENSE       SD_CURRENT_SENSE