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

2.2.3 TMS320F28379D

Delfino™ TMS320F2837xD 是一款功能强大的 32 位浮点微控制器单元 (MCU)，专为高级闭环控制应用（如工业驱动和伺服电机控制、光伏逆变器和转换器、数字电源、运输以及电力线通信）而设计。数字电源和工业驱动器的完整开发包作为 powerSUITE 和 DesignDRIVE 方案的一部分提供。虽然 Delfino 产品线并非 TMS320C2000™ 产品系列的新成员，但 F2837xD 支持新型双核 C28x 架构，显著提升了系统性能。此外，集成式模拟和控制外设还允许设计人员整合控制架构，并消除了高端系统对多处理器的需求。

  • 双核架构：
    • 两个 TMS320C28x 32 位 CPU
    • 200MHz
    • IEEE 754 单精度浮点单元 (FPU)
    • 三角函数加速器 (TMU)
    • Viterbi/复杂数学单元 (VCU-II)
  • 两个可编程控制律加速器 (CLA)
    • 200MHz
    • IEEE 754 单精度浮点指令
    • 独立于主 CPU 执行代码
  • 片上存储器
    • 512KB (256kW) 或 1MB (512kW) 闪存（ECC 保护）
    • 172KB (86kW) 或 204KB (102kW) RAM（ECC 保护或奇偶校验保护）
    • 支持第三方开发的双区安全
  • 时钟和系统控制：
    • 两个内部零引脚 10MHz 振荡器
    • 片上晶体振荡器
    • 窗口看门狗计时器模块
    • 丢失时钟检测电路
  • 1.2V 内核、3.3V I/O 设计
  • 系统外设：
    • 两个支持 ASRAM 和 SDRAM 的外部存储器接口 (EMIF)
    • 两个六通道直接存储器存取 (DMA) 控制器
    • 多达 169 个具有输入滤波功能的独立可编程、多路复用通用输入/输出 (GPIO) 引脚
    • 扩展外设中断控制器 (ePIE)
    • 支持多个具有外部唤醒功能的低功耗模式 (LPM)
  • 通信外设：
    • USB 2.0 (MAC + PHY)
    • 支持 12 引脚 3.3V 兼容通用并行端口 (uPP) 接口
    • 两个控制器局域网 (CAN) 模块（引脚可引导）
    • 三个高速（高达 50MHz）SPI 端口（引脚可引导）
    • 两个多通道缓冲串行端口 (McBSP)
    • 四个串行通信接口 (SCI/UART)（引脚可引导）
    • 两个 I2C 接口（引脚可引导）
  • 模拟子系统：
    • 多达四个模数转换器 (ADC)：
      • 16 位模式
        • 每个为 1.1MSPS（系统吞吐量高达 4.4MSPS）
        • 差分输入
        • 多达 12 个外部通道
      • 12 位模式
        • 每个为 3.5MSPS（系统吞吐量高达 14MSPS）
        • 单端输入
        • 多达 24 个外部通道
      • 每个 ADC 上有一个采样保持 (S/H) 电路
      • ADC 转换的硬件集成后处理：
        • 饱和失调电压校准
        • 设定点计算的误差
        • 具有中断功能的高电平、低电平和过零比较
        • 触发至采样延迟捕捉
    • 八个具有 12 位数模转换器 (DAC) 参考的窗口比较器
    • 三个 12 位缓冲 DAC 输出
  • 增强型控制外设：
    • 24 个具有增强功能的脉宽调制器 (PWM) 通道
    • 16 个高分辨率脉宽调制器 (HRPWM) 通道：
      • 八个 PWM 模块的 A、B 通道均具有高分辨率
      • 死区支持（对于标准和高分辨率均支持）
    • 六个增强型捕捉 (eCAP) 模块
    • 三个增强型正交编码器脉冲 (eQEP) 模块
    • 八个 Σ-Δ 滤波器模块 (SDFM) 输入通道（每个通道两个并联滤波器）：
      • 标准 SDFM 数据滤波
      • 用于快速响应超范围情况的比较器滤波器
GUID-40208217-C550-4462-8C3B-DB7FAA5C68DB-low.gif图 2-4 TMS320F28379D 功能方框图