ZHCUB55 june   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 关键系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
      1. 2.2.1 电流和电压控制器
      2. 2.2.2 高分辨率 PWM 生成
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 TMS320F280039
      2. 2.3.2 ADS131M08
  9. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件要求
    2. 3.2 软件要求
      1. 3.2.1 在 Code Composer Studio 中打开工程
      2. 3.2.2 工程结构
      3. 3.2.3 软件流程图
    3. 3.3 测试设置
      1. 3.3.1 用于对电流和电压环路进行调优的硬件设置
      2. 3.3.2 用于测试双向功率流的硬件设置
      3. 3.3.3 用于电流和电压校准的硬件设置
    4. 3.4 测试步骤
      1. 3.4.1 实验变量定义
      2. 3.4.2 实验 1.开环电流控制 - 单相
        1. 3.4.2.1 设置实验 1 的软件选项
        2. 3.4.2.2 生成和加载工程以及设置调试环境
        3. 3.4.2.3 运行代码
      3. 3.4.3 实验 2.闭环电流控制 - 单相
        1. 3.4.3.1 设置实验 2 的软件选项
        2. 3.4.3.2 生成和加载工程以及设置调试环境
        3. 3.4.3.3 运行代码
        4. 3.4.3.4 电流校准
      4. 3.4.4 实验 3.闭环电流控制 - 双相
        1. 3.4.4.1 设置实验 3 的软件选项
        2. 3.4.4.2 生成和加载工程以及设置调试环境
        3. 3.4.4.3 运行代码
      5. 3.4.5 实验 4.闭合电流和电压控制
        1. 3.4.5.1 设置实验 4 的软件选项
        2. 3.4.5.2 生成和加载工程以及设置调试环境
        3. 3.4.5.3 运行代码
        4. 3.4.5.4 电压校准
    5. 3.5 测试结果
      1. 3.5.1 电流环路负载调节误差
      2. 3.5.2 电压环路负载调节误差
      3. 3.5.3 无负载时的电压转换
      4. 3.5.4 启动时的瞬态响应
      5. 3.5.5 双向电流开关时间
  10. 4设计和文档支持
    1. 4.1 设计文件
      1. 4.1.1 原理图
      2. 4.1.2 物料清单
    2. 4.2 工具与软件
    3. 4.3 文档支持
    4. 4.4 支持资源
    5. 4.5 商标
  11. 5关于作者

工程结构

GUID-2D3155E0-D272-4BEE-9453-FC23BE914F79-low.png图 3-3 工程结构概览

图 3-3 显示了工程的总体结构。导入工程后,CCS 内将显示 Project Explorer,如图 3-4 所示。

注: 图 3-4 展示了 F28003x 的工程;不过,如果从 powerSUITE 页面中选择不同的器件,则结构是类似的。

特定于解决方案并且独立于器件的文件位于 .c/h 中,其中含有核心算法代码。

特定于电路板且特定于器件的文件位于 _hal.c/h 中。该文件由特定于器件的驱动程序组成,以用于运行解决方案。如果用户想要使用不同的调制方案或不同的器件,除了更改工程中的器件支持文件,用户只需要对这些文件进行更改。

-main.c 文件包含工程的主要框架。该文件由对电路板和解决方案文件的调用(有助于构建系统框架)以及中断服务例程 (ISR) 和慢速后台任务组成。

对于该设计,解决方案为 bt2ph

可通过点击列在 Project Explorer 下的 main.syscfg 文件来打开 powerSUITE 页面。powerSUITE 页面生成 _settings.h 文件。该文件是由 powerSUITE 页面生成的用于工程编译的唯一 C 文件。用户不得手动修改该文件,因为每次保存工程时,powerSUITE 都会覆盖更改。_user_settings.h 包含在 _settings.h 中,可用于保留 powerSUITE 工具范围之外的任何设置,例如 ADC 映射的 #defines、GPIO 等。

_cal.h 文件包含用于电流和电压测量的增益和偏移量值。

Kit.jsonsolution.js 文件由 powerSUITE 在内部使用,不允许用户进行修改。对这些文件进行的任何更改都会导致工程无法正常运行。

解决方案名称也用作解决方案中使用的所有变量和定义的模块名称。因此,所有变量和函数调用都以 BT2PH 名称开头(例如,BT2PH_userParam_V_I_ch1)。这种命名规则使用户组合不同的解决方案,同时避免命名冲突。

GUID-20230628-SS0I-VXNG-RDTM-S60DF7BRKJQH-low.svg图 3-4 BT2PH 工程的 Project Explorer 视图

BT2PH 工程由三个 ISR(ISR3、ISR4 和 ISR7)组成。ISR1、ISR2、ISR5 和 ISR6 保留供将来使用。

ISR3 用于检测降压转换器的输入电压和电容器电压。ISR3 由 ADCC 转换完成进行触发。ADCC 用于检测转换器的输入电压和输出电压,以实现直流/直流的软启动。

ISR4 由 ADS131M08 的 DRDY(数据就绪)信号触发。外部 ADC 编程为 15.625kHz 采样率,该采样率设置 ISR 频率。ISR 运行电流和电压控制环路函数。

ISR7 由 SPI 接收 FIFO 中断来触发。ISR 用于从 FIFO 寄存器中读取外部 ADC 数据。

图 3-5图 3-6 显示了 ISR3、ISR4 和 ISR7 所用的时间。三个 ISR 所花费的总时间不到 8µs。对于 15.625kHz ISR 频率,ISR 占用 12.5% 的 CPU 资源。

GUID-20230628-SS0I-JBKT-5K9B-1TRWTQFK0MWK-low.png图 3-5 ISR4 和 ISR7 执行时间测量
GUID-20230628-SS0I-ZLZ4-FGNJ-4RPD4HPTGX9M-low.png图 3-6 ISR4 和 ISR3 执行时间测量