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

ADC 负载

为了保持同步运行,所有转换都按如下方式触发:

TINV_Q1_Q3_A_PWM_BASE;即 EPWM1 TBCTR_D_CMPB → EPWM1_SOCA(绿色),每个周期触发一次

TINV_Q1_Q3_A_PWM_BASE;即 EPWM1 TBCTR_D_CMPB → EPWM1_SOCB (),每 10 个周期触发一次

TINV_Q2_Q4_A_PWM_BASE;即 EPWM2 TBCTR_U_CMPB → EPWM2_SOCA,每个周期触发一次

TINV_Q2_Q4_A_PWM_BASE;即 EPWM2 TBCTR_D_CMPB → EPWM2_SOCB,每个周期触发一次

TINV_Q1_Q3_A_PWM_BASE;即 EPWM3 TBCTR_PERIOD → EPWM3_SOCA,每个周期触发一次

表 3-6 所示为在 TIDA-01606 硬件上使用 F2837xD 时的映射。

表 3-6 ADC 负载架构 F28379D
ADC-A ADC-B ADC-C ADC-D

SOC0

IINV-A → ADCIN-14,CMPSS4

TEMP_A → ADC-B0

IINV-B → ADC-C4,CMPSS5

IINV-C → ADC-D2,CMPSS8

SOC1

VGRID-A → ADC-A2

TEMP_B → ADC-B1

VGRID-B → ADC-C2

VGRID-C → ADC-D0

SOC2

VINV-A → ADC-A4

TEMP_A → ADC-B2

VINV-B → ADC-C3

VINV-C → ADC-D1

SOC3

VGRID-A → ADC-A2

TEMP_AMB → ADC-B3

VGRID-B → ADC-C2

VBUS → ADC-D5

SOC4

VGRID-A → ADC-A2

VGRID-B → ADC-C2

VGRID-C → ADC-D0

SOC5

VGRID-A → ADC-A2

VGRID-B → ADC-C2

VBUS → ADC-D5

SOC6

VGRID-C → ADC-D0

SOC7

VBUS → ADC-D5

SOC8

VGRID-C → ADC-D0

SOC9

VBUS → ADC-D5

表 3-6 展示了在 TIDA-01606 硬件上使用 F280039C 时的映射。

表 3-7 ADC 负载架构 F280039C
ADC-A ADC-B ADC-C
SOC0 IINV-B → ADCIN-A12、CMPSS2 IINV-C → ADCIN-B14、CMPSS3 IINV-A → ADCIN-C0、CMPSS1
SOC1 VGRID-A → ADC-A2 V_REF → ADC-B8 VGRID-C → ADC-C1
SOC2 VINV-A → ADC-A5 VGRID-B → ADC-B0 VINV-B → ADC-C3
SOC3 VINV-C → ADC-A8 VGRID-B → ADC-B0 VBUS → ADC-C14
SOC4 VMID → ADC-A3 VGRID-B → ADC-B0 VGRID-C → ADC-C1
SOC5 VGRID-A → ADC-A2 VGRID-B → ADC-B0 VBUS → ADC-C14
SOC6 VMID → ADC-A3 TEMP_A → ADC-B3 VGRID-C → ADC-C1
SOC7 VGRID-A → ADC-A2 TEMP_B → ADC-B2 VBUS → ADC-C14
SOC8 VMID → ADC-A3 TEMP_C → ADC-B12 VGRID-C → ADC-C1
SOC9 VGRID-A → ADC-A2 TEMP_AMB → ADC-B4 VBUS → ADC-C14
SOC10 VMID → ADC-A3
注:

由于布局噪声,ADC 电流读数不用于闭环运行,而是采用 SDFM 基极检测功能来闭合环路。因此,电网电流用于闭合电流环路,并且应针对此变化相应地解读图表。