ZHCUCJ3A October   2024  – December 2024

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   特性
  4.   应用
  5.   5
  6. 1评估模块概述
    1. 1.1 简介
    2. 1.2 套件内容
    3. 1.3 规格
    4. 1.4 器件信息
    5.     通用德州仪器 (TI) 高压评估 (TI HV EVM) 用户安全指南
  7. 2硬件
    1. 2.1 硬件说明
      1. 2.1.1 辅助电源
      2. 2.1.2 直流链路电压检测
      3. 2.1.3 电机相电压检测
      4. 2.1.4 电机相电流检测
        1. 2.1.4.1 三分流器电流检测
        2. 2.1.4.2 单分流器电流检测
      5. 2.1.5 外部过流保护
      6. 2.1.6 TMS320F2800F137 的内部过流保护
    2. 2.2 入门硬件
      1. 2.2.1 测试条件和设备
      2. 2.2.2 测试设置
  8. 3电机控制软件
    1. 3.1 三相 PMSM 驱动系统设计理论
      1. 3.1.1 PMSM 的磁场定向控制
        1. 3.1.1.1 空间矢量定义和投影
          1. 3.1.1.1.1 ( a ,   b ) ⇒ ( α , β ) Clarke 变换
          2. 3.1.1.1.2 ( α , β ) ⇒ ( d ,   q ) Park 变换
        2. 3.1.1.2 交流电机 FOC 基本配置方案
        3. 3.1.1.3 转子磁通位置
      2. 3.1.2 PM 同步电机的无传感器控制
        1. 3.1.2.1 具有锁相环的增强型滑模观测器
          1. 3.1.2.1.1 IPMSM 的数学模型和 FOC 结构
          2. 3.1.2.1.2 IPMS 的 ESMO 设计
            1. 3.1.2.1.2.1 使用 PLL 的转子位置和转速估算
      3. 3.1.3 弱磁 (FW) 和每安培最大扭矩 (MTPA) 控制
    2. 3.2 软件入门
      1. 3.2.1 GUI
      2. 3.2.2 下载并安装 C2000 软件
      3. 3.2.3 使用软件
      4. 3.2.4 工程结构
  9. 4测试过程和结果
    1. 4.1 构建级别 1：CPU 和电路板设置
    2. 4.2 构建级别 2：带 ADC 反馈的开环检查
    3. 4.3 构建级别 3：闭合电流环路检查
    4. 4.4 构建级别 4：完整电机驱动控制
    5. 4.5 测试程序
      1. 4.5.1 启动
      2. 4.5.2 构建和加载工程
      3. 4.5.3 设置调试环境窗口
      4. 4.5.4 运行代码
        1. 4.5.4.1 构建级别 1 测试程序
        2. 4.5.4.2 构建级别 2 测试程序
        3. 4.5.4.3 构建级别 3 测试程序
        4. 4.5.4.4 构建级别 4 测试程序
          1. 4.5.4.4.1 调整电机驱动 FOC 参数
          2. 4.5.4.4.2 调整弱磁和 MTPA 控制参数
          3. 4.5.4.4.3 调整电流检测参数
    6. 4.6 性能数据和结果
      1. 4.6.1 负载和热力测试
      2. 4.6.2 通过外部比较器进行过流保护
      3. 4.6.3 通过内部 CMPSS 进行过流保护
  10. 5硬件设计文件
    1. 5.1 原理图
    2. 5.2 PCB 布局
    3. 5.3 物料清单 (BOM)
  11. 6其他信息
    1. 6.1 已知硬件或软件问题
    2. 6.2 商标
    3. 6.3 术语
  12. 7参考资料
  13. 8修订历史记录

2.1.4.2 单分流器电流检测

单分流器电流检测技术测量直流链路总线电流，并在了解功率 FET 开关状态的情况下重建电机的三相电流。使用单一直流链路分流器的 PMSM 无传感器 FOC 应用手册中详细介绍了单分流器技术。

在该参考板上，通过移除两个分流器并短接电源模块的 U/V/W 接地连接来实现单分流器电流检测技术，如图 2-8 所示。

TIEVM-MTR-HVINV 单分流器电流检测电阻配置图 2-8 单分流器电流检测电阻配置
  1. 在主板上，移除电流采样电阻 R81 和 R82，只保留电流采样电阻 R80 来检测直流链路电流。
  2. 在 TMS320F2800137 子板上，移除 C23 以增加单分流器采样的 U3A 带宽。
  3. 使用粗导线将 NU、NV 和 NW 引脚连接在一起。
TIEVM-MTR-HVINV TMS320F2800137 的单分流器电流检测电路图 2-9 TMS320F2800137 的单分流器电流检测电路

默认情况下，电路板具有三个分流电阻。图 2-10 展示了分流电阻的布局。要实现单分流器电阻检测，请在保留 R80 的同时移除 R81 和 R82。将 NU、NV 和 NW（R80、R81 和 R82 的引脚 2）焊接在一起。所有三相电流现在全部仅流经 R80。

TIEVM-MTR-HVINV 分流电阻器布局图 2-10 分流电阻器布局

直流链路电流是单向信号，因此可以将直流电流偏移设置为最小值或最大值，以提高直流链路电流的 ADC 采样范围，如图 2-11 所示。在 TMS320F2800137 子板上，将 R23 从 10kΩ 更改为 1kΩ/1%，使基准电压具有 0.3V 失调电压，以进行直流电流检测。

TIEVM-MTR-HVINV TMS320F2800137 子板单个分流器的直流偏移基准图 2-11 TMS320F2800137 子板单个分流器的直流偏移基准

该电流采样电路的传递函数和单分流器的计算与三分流器相同。