ZHCU677F June   2019  – April 2026 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  UCC14141Q1
      3. 2.2.3  AMC1311
      4. 2.2.4  AMC1302
      5. 2.2.5  OPA320
      6. 2.2.6  AMC1306M05
      7. 2.2.7  AMC1336
      8. 2.2.8  TMCS1133
      9. 2.2.9  TMS320F280039C
      10. 2.2.10 TLVM13620
      11. 2.2.11 ISOW1044
      12. 2.2.12 TPS2640
    3. 2.3 系统设计原理
      1. 2.3.1 双有源电桥与电源系统的类比
      2. 2.3.2 双有源电桥 - 开关序列
      3. 2.3.3 双有源电桥 - 零电压开关 (ZVS)
      4. 2.3.4 双有源电桥 - 设计注意事项
        1. 2.3.4.1 漏电感器
        2. 2.3.4.2 软开关范围
        3. 2.3.4.3 电感对电流的影响
        4. 2.3.4.4 相移
        5. 2.3.4.5 电容器选型
          1. 2.3.4.5.1 直流阻断电容器
        6. 2.3.4.6 开关频率
        7. 2.3.4.7 变压器选择
        8. 2.3.4.8 SiC MOSFET 选型
      5. 2.3.5 损耗分析
        1. 2.3.5.1 SiC MOSFET 和二极管损耗
        2. 2.3.5.2 变压器损耗
        3. 2.3.5.3 电感器损耗
        4. 2.3.5.4 栅极驱动器损耗
        5. 2.3.5.5 效率
        6. 2.3.5.6 散热注意事项
  9. 3电路说明
    1. 3.1 功率级
    2. 3.2 直流电压检测
      1. 3.2.1 初级侧直流电压检测
      2. 3.2.2 次级侧直流电压检测
        1. 3.2.2.1 次级侧电池电压检测
    3. 3.3 电流检测
    4. 3.4 电源架构
      1. 3.4.1 辅助电源
      2. 3.4.2 栅极驱动器辅助电源
      3. 3.4.3 检测电路的隔离式电源
    5. 3.5 栅极驱动器电路
    6. 3.6 附加电路
    7. 3.7 仿真
      1. 3.7.1 设置
      2. 3.7.2 运行仿真
  10. 4硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 4.1 所需的硬件和软件
      1. 4.1.1 硬件
      2. 4.1.2 软件
        1. 4.1.2.1 软件入门
        2. 4.1.2.2 引脚配置
        3. 4.1.2.3 PWM 配置
        4. 4.1.2.4 高分辨率相移配置
        5. 4.1.2.5 ADC 配置
        6. 4.1.2.6 ISR 结构
    2. 4.2 测试设置
    3. 4.3 PowerSUITE GUI
    4. 4.4 实验
      1. 4.4.1 实验 1
      2. 4.4.2 实验 2
      3. 4.4.3 实验 3
      4. 4.4.4 实验 4
      5. 4.4.5 实验 5
      6. 4.4.6 实验 6
      7. 4.4.7 实验 7
    5. 4.5 测试结果
      1. 4.5.1 闭环性能
  11. 5设计文件
    1. 5.1 原理图
    2. 5.2 物料清单
    3. 5.3 Altium 工程
    4. 5.4 Gerber 文件
    5. 5.5 装配图
  12. 6相关文档
    1. 6.1 商标
  13. 7术语
  14. 8作者简介
  15. 9修订历史记录

2.3.4.5 电容器选型

双有源电桥中的输出电容器必须设计为能够处理纹波。图 2-19 说明电容电流是电流 IHB2 和输出电流 ILoad 之间的差值，也称为 Iout，如方程式 17 所示。图 2-20 中也展示了波形。IHB2 是整流和调节后的电感器电流。通过 Pout / V2 可获得最佳输出电流 Iout。根据 Iout 和 IHB2 之间的差值，可以得到电荷 ΔQ（标记为蓝色）。然后，可以使用方程式 18 来计算所需的电容，以获得允许的最大纹波电压。

方程式 17. Icap=IHB2-Iout
方程式 18. Cout=ΔQVripple

由于电流波形取决于输入至输出电压比和相移，因此需要对所有临界情况进行此分析。

使用 MATLAB® 脚本可获取不同输入至输出电压比下的 ΔQ。该脚本首先对图 2-20 中所示的理想电容电流波形进行插值，并减去 Iout。生成的波形为电容电流 IC,out。接下来，计算 IC,out 的积分。从 max(∫IC,out) 减去 min(∫IC,out) 可得到 ΔQ。在 10kW 输出功率以及标称输入和输出电压下，得到的 ΔQ 为 12µC。在较低的输出电压下，ΔQ 将增加至 50µC。使用方程式 18 和 5V 的电压纹波可产生所需的 10µF 输出电容。初级侧电容器可以进行类似的计算。初级侧的电流较低，因此需要的电容较小。电容器需要处理开关频率下的纹波电流，因此选择了低 ESR 薄膜电容器。本参考设计选择了 60µF 的输出电容和 30µF 的输入电容。

TIDA-010054 双有源电桥中的输出电流图 2-19 双有源电桥中的输出电流
TIDA-010054 输出电容器电流图 2-20 输出电容器电流

电容器还需要能够处理 RMS 电流，该电流通过方程式 19 计算得出。

方程式 19. IC,RMS=φ2×π×13×(iC22+iC2×iC3+iC32)+(1-φ2×π)×13×(iC12+iC1×iC2+iC22)

其中

iC1=(i1×N)-Iout 
iC2=(i2×N)-Iout
iC3=(-i1×N)-Iout