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

3.2.4 工程结构

导入工程后，CCS 内将显示 Project Explorer，如图 3-25 所示。

文件夹 src_board 中包含器件外设配置。此配置通过 C2000Ware 中的 driverlib 完成。MCU 配置通常位于 Hardware（硬件）Access（访问）Layer（层）(HAL) 文件中，即 hal.c 和 hal.h。此文件夹还包含 user_mtr1.c，其中会计算或分配各种参数。在大多数用例中，用户不需要调整此文件中完全定义或派生的任何参数。

src_control 文件夹包含电机驱动文件，这些文件在中断服务例程和后台任务中调用电机控制核心算法函数。此文件夹还包含各种辅助功能，如 SFRA、GUI 接口等。

文件夹 src_control/common/include 包含对系统有用的各种头文件。其中最值得注意的是 user_mtr1.h，它包含电机和系统参数定义。

文件夹 src_device 包含由 HAL 使用的 driverlib。

文件夹 src_sta 包含自检应用代码。

TIEVM-MTR-HVINV TIEVM-MTR-HVINV 项目资源管理器视图图 3-25 TIEVM-MTR-HVINV 项目资源管理器视图

图 3-26 显示了电机控制的 ISR 工程软件流程图，主循环用于在后台循环中更新电机控制参数。

TIEVM-MTR-HVINV 固件工程流程图图 3-26 固件工程流程图

该工程包含一个电机控制中断服务例程，每个 PWM 周期都会调用该例程。一些后台任务以一直循环的方式在 main() 进行调用，可用于运行不要求绝对计时精度的缓慢任务（如电机控制参数更新等）。CPU 计时器用于触发慢速后台任务。

motor1CtrlISR 被保留，用于调用电机驱动控制算法以旋转电机 1，该电机以用户定义的速率 USER_M1_ISR_FREQ_Hz 定期触发。

为了简化系统，该 EVM 的软件设计分为四个具有增量构建 (DMC_BUILDLEVEL) 的实验室，这使得学习和熟悉电路板和软件变得更加容易。这个方法对也适用于调试和测试电路板。表 3-1 列出了详细的增量构建选项。要选择特定的构建选项，请在 sys_settings.h 中选择相应的 BUILDLEVEL 选项。选择构建选项后，通过选择 rebuild all 编译器选项来编译工程。节 4.5 提供了有关运行每个构建级别选项的更多详细信息。

表 3-1 递增构建选项
操作构建选项说明
电机驱动DMC_LEVEL_150% PWM 占空比，验证 ADC 失调电压校准、PWM 输出和相移
DMC_LEVEL_2开环 v/f 控制，用于检查电机的电流和电压检测信号
DMC_LEVEL_3闭合电流环路，用于检查硬件设置
DMC_LEVEL_4电机参数识别，使用 InstaSPIN-FOC 或 eSMO 运行