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

1.4 器件信息

  • TMS320F280013x 是 C2000™ 可扩展、超低延迟实时微控制器器件系列中的一款器件，专为提高电力电子应用的效率而设计。实时控制子系统基于 TI 的 32 位 C28x 数字信号处理器 (DSP) 内核，可针对从片上闪存或 SRAM 运行的浮点或定点代码提供 120MHz 的信号处理性能。三角函数加速器 (TMU) 和循环冗余校验 (VCRC) 扩展指令集进一步增强了 C28x CPU 的性能，从而加快了实时控制系统关键常用算法的速度。高性能模拟块集成在 F280013x 实时微控制器 (MCU) 上，并与处理单元和 PWM 单元紧密耦合，从而提供出色的实时信号链性能。14 个 PWM 通道均支持与频率无关的分辨率模式，可控制从三相逆变器到高级多级电源拓扑的各种功率级。连接可以通过各种业界通用通信端口（如 SPI、三个 SCI|URAT、I2C 和 CAN）进行，另外还提供了多个引脚多路复用选项，可实现出色的信号布局。

  • TLV740P 低压降 (LDO) 线性稳压器是一款低静态电流 LDO，具有出色的线路和负载瞬态性能，专为对功耗敏感的应用设计。此器件可提供 1% 的典型精度。

    TLV740P 还可在器件上电和使能期间提供浪涌电流控制。TLV740P 将输入电流限制为定义的电流限值，从而防止从输入电源流出的电流过大。此功能对于电池供电类器件尤为重要。

  • TLV9062 是具有轨到轨输入和输出摆动功能的双路低压（1.8V 至 5.5V）运算放大器。该器件是非常具有成本效益的设计，适用于需要低电压运行、小型封装尺寸和高容性负载驱动能力的应用。虽然 TLV906x 的容性负载驱动能力为 100pF，但电阻式开环输出阻抗便于在更高的容性负载下更轻松地实现稳定。TLV906xS 器件具有关断模式，允许放大器切换至典型电流消耗低于 1µA 的待机模式。TLV906xS 系列有助于简化系统设计，因为该系列具有稳定的单位增益，集成了 RFI 和 EMI 抑制滤波器，而且在过驱条件下不会出现相位反转。

  • TMP61x 线性热敏电阻可在整个温度范围内提供线性度和始终如一的灵敏度，支持使用简单而准确的方法进行温度转换。该器件的低功耗和较小的热质量可充分减小自发热的影响。

    这些器件具有内置的高温失效防护性能以及对环境变化的强大抵抗力，设计用于长寿命的高性能应用。TMP6 系列器件外型小巧，可靠近热源放置，并具有快速响应时间。

  • TPS54202 是一款输入电压范围为 4.5V 至 28V 的 2A 同步降压转换器。该器件包含两个集成式开关场效应晶体管 (FET) 并且具备内部回路补偿和 5ms 内部软启动功能，可降低组件数。

    高级 Eco-mode 实现可尽可能提高轻负载效率并降低功率损耗。

    两个高侧 MOSFET 内的逐周期电流限制可在过载情况下保护转换器，并通过低侧 MOSFET 续流电流限制防止电流失控，增强限制效果。

  • UCC28881 在单片器件中集成了控制器和 14Ω、700V 功率 MOSFET。该器件还集成了高压电流源，能够在经整流的市电电压下直接启动和运行。UCC28881 与 UCC28880 属于同一系列的器件，但电流更高。

    该器件的静态电流较低，能够提供出色的效率。凭借 UCC28881，使用很少的外部元件即可构建降压、降压/升压以及反激拓扑等常用的转换器拓扑。