ZHCUCN4 December   2024

 

  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 术语
    2. 1.2 主要系统规格
  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 控制系统设计原理
        1. 2.2.1.1 PWM 调制
        2. 2.2.1.2 电流环路模型
        3. 2.2.1.3 直流母线调节环路
        4. 2.2.1.4 直流电压平衡控制器
    3. 2.3 主要产品
      1. 2.3.1 TMS320F280013x
      2. 2.3.2 UCC5350
      3. 2.3.3 AMC1350
      4. 2.3.4 TMCS1123
      5. 2.3.5 UCC28750
      6. 2.3.6 LM25180
      7. 2.3.7 ISOTMP35
      8. 2.3.8 TLV76133
      9. 2.3.9 TLV9062
    4. 2.4 硬件设计
      1. 2.4.1  电感器设计
      2. 2.4.2  总线电容器选择
      3. 2.4.3  输入交流电压感测
      4. 2.4.4  输出直流母线电压检测
      5. 2.4.5  辅助电源
      6. 2.4.6  隔离式电源
      7. 2.4.7  电感器电流感应
      8. 2.4.8  栅极驱动器
      9. 2.4.9  隔离式温度感测
      10. 2.4.10 过流和过压保护 (CMPSS)
  9. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件要求
      1. 3.1.1 入门硬件
        1. 3.1.1.1 电路板概述
        2. 3.1.1.2 测试设备
    2. 3.2 软件要求
      1. 3.2.1 入门 GUI
        1. 3.2.1.1 测试设置
        2. 3.2.1.2 GUI 软件概述
        3. 3.2.1.3 使用 GUI 进行测试的过程
      2. 3.2.2 固件入门
        1. 3.2.2.1 在 Code Composer Studio™ 中打开项目
        2. 3.2.2.2 工程结构
        3. 3.2.2.3 测试设置
        4. 3.2.2.4 运行项目
          1. 3.2.2.4.1 INCR_BUILD 1：开环
            1. 3.2.2.4.1.1 设置、编译和加载项目
            2. 3.2.2.4.1.2 设置调试环境窗口
            3. 3.2.2.4.1.3 使用实时仿真
            4. 3.2.2.4.1.4 运行代码（版本 1）
          2. 3.2.2.4.2 INCR_BUILD 2：闭合电流环路
            1. 3.2.2.4.2.1 运行代码（版本 2）
            2. 3.2.2.4.2.2 编译和加载项目以及设置调试
          3. 3.2.2.4.3 INCR_BUILD 3：闭合电压和电流环路
            1. 3.2.2.4.3.1 编译和加载项目以及设置调试
            2. 3.2.2.4.3.2 运行代码（版本 3）
          4. 3.2.2.4.4 INCR_BUILD 4：闭合平衡、电压和电流环路
            1. 3.2.2.4.4.1 编译和加载项目以及设置调试
            2. 3.2.2.4.4.2 运行代码（版本 4）
    3. 3.3 测试结果
      1. 3.3.1  IGBT 栅极上升和下降时间
      2. 3.3.2  上电序列
      3. 3.3.3  通过 GUI 启动的 PFC
      4. 3.3.4  380VAC、9kW 下的过零
      5. 3.3.5  380VAC、10kW 下的电流纹波
      6. 3.3.6  使用电网电源进行 10kW 负载测试
      7. 3.3.7  使用交流电源进行 9kW 负载测试
      8. 3.3.8  功率分析仪结果
      9. 3.3.9  热性能
      10. 3.3.10 电压短路中断测试
      11. 3.3.11 效率、iTHD 和功率因数结果
  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 (BOM)
    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作者简介
3.2.2.4.1.4 运行代码（版本 1）
  1. 点击 TIDA-010257 按钮运行工程。
  2. 在“Watch”视图中，定期查看是否更新了 guiVbus 变量（“Expressions”窗口中的 VIENNA_guiVbus_Volts）。如果值没有变化，则确保已启用实时模式并且已正确设置硬件。除非已验证更新，否则不要执行进一步的操作。
    注： 现在未通电，因此该值接近于零。
  3. 将输入交流电压从 0VRMS 缓慢增大到 80VRMS L-N。
  4. 验证电压检测：确保 guiVbus、guiVbusPM 和 guiVbusMN 显示正确的值。对于 80VRMS L-N，guiVbus 接近 190V，图形函数可以显示波形，如图 3-10 中所示。guiVbusPM 和 guiVbusMN 变量都接近于 85V。代码运行正弦分析仪模块，该模块计算电压和电流的 RMS 值。图 3-11 显示 guiVrms1、guiVrms2 和 guiVrms3 值都接近于输入值，即 80VRMS。这就实现了对电路板的电压感应的验证。
    TIDA-010257 构建级别 1：显示测得的输出电压的图图 3-10 构建级别 1：显示测得的输出电压的图
    TIDA-010257 构建级别 1：显示测得的输入电压的图图 3-11 构建级别 1：显示测得的输入电压的图
  5. 验证电流检测：请注意 guiVrms1、guiVrms2 和 guiVrms3 变量，对于给定的测试条件，这些值接近于 0.5A。此外，必须查看图形以验证电流测量。图 3-12 在图形上显示了电流。
    TIDA-010257 构建级别 1：显示测得的电流的图图 3-12 构建级别 1：显示测得的电流的图
  6. 图 3-13 显示了输入电压和电流的示波器屏幕截图。
    TIDA-010257 构建级别 1：PWM 跳闸时的示波器屏幕截图 Ia 和 Va (80VRMS L-N)
    • CH1（蓝色）：DCBUS 输出电压
    • CH2（浅蓝色）：交流输入 A 相电压
    • CH3（粉色）：IGBT 栅极电压
    • CH4（绿色）：交流输入 A 相电流
    图 3-13 构建级别 1：PWM 跳闸时的示波器屏幕截图 Ia 和 Va (80VRMS L-N)
  7. 为了验证 PWM 操作，首先将输入电压降至零，然后等待所有电压降至零。
  8. 在“Expressions”视图中将 dutyPU_DC 设置为 0.5。
  9. 通过向 clearTrip 写入 1 来清除 PWM 跳闸。
  10. 缓慢增大输入电压并监视输入电流。占空比会提供升压操作。例如，当 VAC 为 80VRMS 时，在未启用开关的情况下，guiVbus 将约为 190V；在启用开关的情况下，guiVbus 将上升至 380V。因此，guiVbusPM 和 guiVbusMN 都高于输入电压最大值。
  11. 以下是该编译版本中所述的测试条件，当输入电压达到 80VRMS L-N 时，guiVbus 变量上升至大约 380V，guiVbusPM 和 guiVbusMN 各自接近于 190V，并且电流接近于 1.1ARMS。“Expressions”视图显示如图 3-14 所示。确保所有变量都是准确的，即以下变量：guiVrms1、guiVrms2、guiVrms3、guiIrms1、guiIrms2、guiIrms3、guiPF1、guiPF2 和 guiPF3。如果任何变量不准确（如图 3-14 所示），则这意味着检测电路存在硬件问题。
    TIDA-010257 构建级别 1：包含功率测量的“Expressions”视图图 3-14 构建级别 1：包含功率测量的“Expressions”视图
  12. 图 3-15 显示了示波器屏幕截图。
    TIDA-010257 构建级别 1：占空比为 0.5 的示波器屏幕截图 Ia 和 Va (80VRMS L-N)
    • CH1（蓝色）：DCBUS 输出电压
    • CH2（浅蓝色）：交流输入 A 相电压
    • CH3（粉色）：IGBT 栅极电压
    • CH4（绿色）：交流输入 A 相电流
    图 3-15 构建级别 1：占空比为 0.5 的示波器屏幕截图 Ia 和 Va (80VRMS L-N)
  13. 该检查在基本层面上验证 PWM 驱动器和硬件连接。
  14. 将输入电压降至零，然后等待总线电压降至零。
  15. 至此结束对该构建的检查，成功完成该构建后，请验证以下事项：
    1. 电压和电流检测以及缩放是否正确
    2. controlISR 和 tenkHzISR() 变量中编译版本 1 代码的中断生成和执行
    3. PWM 驱动器和开关
    如果观察到任何问题，请仔细检查硬件，以消除任何编译问题等等。
  16. 现在可以停止控制器，并终止调试连接。
  17. 在实时模式下，完全停止 MCU 需要执行两个步骤。首先，使用工具栏上的 Halt 按钮 (TIDA-010257 ) 或使用 Target → Halt 来暂停处理器。然后点击 TIDA-010257 图标，使 MCU 退出实时模式。最后，点击 TIDA-010257 按钮以对 MCU 进行复位。
  18. 点击 Terminate Debug Session (Target > Terminate all)，关闭 CCS 调试会话。
    TIDA-010257