ZHDA174 June   2026 TMS320F28P550SG , TMS320F28P550SJ , TMS320F28P559SG-Q1 , TMS320F28P559SJ-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2功率级概览
  6. 3软件概述
    1. 3.1 软件架构
      1. 3.1.1 器件初始化
        1. 3.1.1.1 模拟外设初始化
        2. 3.1.1.2 控制外设初始化
          1. 3.1.1.2.1 EPWM 初始化
          2. 3.1.1.2.2 CLB 初始化
        3. 3.1.1.3 系统外设初始化
      2. 3.1.2 中断结构
    2. 3.2 PowerSuite 用法
  7. 4实验结构
    1. 4.1 硬件设置
    2. 4.2 Lab1
    3. 4.3 Lab2
    4. 4.4 Lab3
    5. 4.5 Lab4
  8. 5总结

1 简介

非对称半桥 (AHB) 转换器是一种谐振隔离式 DC-DC 拓扑，融合了反激式转换器的简洁性与谐振开关设计的性能。如图 1-1 所示，AHB 由串联在直流母线电压 VBUS 与地之间的高侧 (HS) 和低侧 (LS) MOSFET 组成，形成半桥节点 VHB。谐振电感器 (Lr) 和谐振电容器 (Cr) 塑造开关节点处的电压波形，实现平滑转换和零电压开关 (ZVS)。变压器在初级侧和次级侧之间实现隔离和能量传输，而其漏感 (Lr ) 和励磁电感 (Lm ) 定义了谐振特性。在次级侧，同步整流器 (SR) 和输出电容器提供稳定的输出电压 VO 和输出电流 IO。

非对称半桥 (AHB) DC-DC 转换器图 1-1 非对称半桥 (AHB) DC-DC 转换器.

电感器 Lr 和 Lm 代表变压器等效模型的漏感和励磁电感，而电容器 Cr 表示添加来塑造谐振电流和电压的外部谐振电容器。在每个开关周期，能量在低侧 MOSFET 导通期间存储在变压器的励磁电感中，并在关断期间通过次级绕组释放到输出端。Lr 与 Cr 之间的谐振交互使得高侧 MOSFET 能够在其漏极电压接近零时导通，从而实现 ZVS 并最小化开关损耗。AHB 拓扑非常适合需要紧凑尺寸、高功率密度和高效率的中高功率 (> 100W) 隔离应用。不同于传统的反激或 LLC 转换器，它支持宽输出电压范围，并允许运行占空比超过 50%。这些优势使其成为 USB PD 3.1 适配器、工业电动工具、一体式电脑和智能充电器很有吸引力的选择。

在宽运行参数范围内维持 ZVS 仍是一项关键挑战。当半桥节点 VHB 在下一次导通事件前自然谐振至 VBUS 时，高侧开关 (HS) 即满足 ZVS 条件。这一条件能否实现，取决于负载电流、变压器参数和开关频率。为确保一致的 ZVS，控制器会根据系统反馈动态调节 PWM 导通时间和开关频率。虽然传统模拟控制方法提供的灵活性和参数可见性有限，但数字实现可提供精确的时序控制、可编程性以及实时适应能力。本文所述的数字控制器利用辅助绕组反馈进行 ZVS 检测，实现了自适应软启动和安全停止例程，并允许使用可编程参数对 ZCD 计数和延迟进行调节。这些特性增强了转换器性能，加快了设计迭代速度，并提高了制造稳健性。本文全面介绍了数字 AHB 转换器的软件，涵盖固件架构、控制算法、状态机流程、配置设置和诊断功能。旨在为开发人员实现或定制用于高效 DC-DC 电源系统的数字 AHB 控制解决方案提供技术参考。