ZHCU458J March   2018  – February 2025 TMS320F28P550SG , TMS320F28P550SJ , TMS320F28P559SG-Q1 , TMS320F28P559SJ-Q1

 

  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 重点产品
      1. 2.2.1  UCC21710
      2. 2.2.2  UCC5350
      3. 2.2.3  TMS320F28379D
      4. 2.2.4  AMC3306M05
      5. 2.2.5  OPA4388
      6. 2.2.6  TMCS1123
      7. 2.2.7  AMC0330R
      8. 2.2.8  AMC0381D
      9. 2.2.9  UCC14341
      10. 2.2.10 UCC33421
    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
      2. 2.3.2 电压感测
      3. 2.3.3 电流检测
      4. 2.3.4 系统辅助电源
      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 所需的硬件和软件
      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
          5. 3.1.2.1.5 CPU 负载
        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
          1. 3.2.5.1.1 PFC 启动 – 230VRMS、400VL-L 交流电压
          2. 3.2.5.1.2 稳态结果 - PFC 模式
          3. 3.2.5.1.3 效率、THD 和功率因数结果、60Hz – 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 逆变器模式
  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 Gerber 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

3.2.2.1 实验 2

在本实验中，功率级在硬件或 HIL 平台上以开环方式运行。图 3-5 所示为实际硬件的实验设置。

TIDA-01606 带电阻负载的逆变器模式实验设置图 3-5 带电阻负载的逆变器模式实验设置

图 3-6 显示了软件图表。

TIDA-01606 实验 2 软件图图 3-6 实验 2 软件图

另请参阅硬件测试设置部分，了解用于配置该测试的设备的实际详情。通过更改 <tinv_settings.h> 或 main.syscfg 文件中的实验编号，将工程设置为“实验 2”（使用 powerSUITE 工程时，powerSUITE GUI 将进行此更改）。

在 user-settings.h 文件中，有一些附加选项可用，但本用户指南中所述的测试采用以下代码。

//
// Option to use SDFM based grid sensing for the current loop
// with this option the inv current from hall sensor is overwritten by the grid current from SDFM
// On Revision 5 of the hardware the only option supported is the SDFM sensing
//
#define TINV_SDFM 1
#define TINV_ADC 2
#define TINV_CURRENT_LOOP_SENSE_OPTION TINV_ADC
....
#if TINV_LAB == 2
#define TINV_TEST_SETUP TINV_TEST_SETUP_RES_LOAD
#define TINV_PROTECTION TINV_PROTECTION_ENABLED
#define TINV_SFRA_TYPE TINV_SFRA_CURRENT
#define TINV_SFRA_AMPLITUDE (float32_t)TINV_SFRA_INJECTION_AMPLITUDE_LEVEL2
#define TINV_POWERFLOW_MODE TINV_INVERTER_MODE
#define TINV_DC_CHECK 0
#define TINV_SPLL_TYPE TINV_SPLL_SRF
#endif

在此检查中，软件在硬件和/或 HIL 平台上运行。

首先为星形连接的负载设置一个大约 500Ω 的适当电阻负载（确认测试所需的适当额定功率），但也可以在空载条件下启动逆变器模式。启用12V 辅助电源。构建并加载代码，使用 lab2.js 文件在 CCS 窗口中填充观察变量。

  • CCS 监视窗口在调试模式下启动后，以持续刷新开始测试。
  • 在调试会话期间，确保在使用 CCS 观察窗口中的 TINV_fanSet 函数以大功率测试时启用风扇。
  • 通过向 TINV_neutralRelaySet 写入 1 来开启继电器。辅助电源汲取的电流应接近 600mA。
  • 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 800mA。启用风扇时，总辅助电源电流约为 1.4A。
  • TINV_vdInvRef_pu（默认值为 0.835）是调制指数，可用于以开环方式改变逆变器的交流输出。
  • 在继续闭合实验 3 中的电流环路之前，验证图形窗口中感测到的电压和电流测量数据。图 3-7 是使用 C2000SDFM 模块感测到的电网侧电流的图形窗口。标度以每单位 (pu) 显示。
#ifndef __TMS320C28XX_CLA__ 
TINV_dVal1 = TINV_iGrid_A_sensed_pu;
TINV_dVal2 = TINV_iGrid_B_sensed_pu;
TINV_dVal3 = TINV_iGrid_C_sensed_pu; 
TINV_dVal4 = TINV_rgen.out; 
DLOG_4CH_run(&TINV_dLog1); 
#endif
TIDA-01606 感测到的电网电流图 3-7 感测到的电网电流

图 3-8 展示了从 CCS 图形窗口监测到的三个电网电压。标度以每单位 (pu) 显示。

TIDA-01606 感测到的电网电压图 3-8 感测到的电网电压

图 3-9 所示为在 173VAC 和 0.88kW 下开环运行的逆变器捕获到的电压和电流波形。

TIDA-01606 开环逆变器电压和电流波形
示波器信号：通道1 - 直流链路电压（蓝色）、通道 2 - VPN 交流电压（蓝绿色）、
通道 3 - IPN 交流电流（红色）。电压探头在 500:1 下按比例缩小。
图 3-9 开环逆变器电压和电流波形