ZHDA174 June 2026 TMS320F28P550SG , TMS320F28P550SJ , TMS320F28P559SG-Q1 , TMS320F28P559SJ-Q1
基于 PMP41140 参考设计的非对称半桥 (AHB) 硬件原型已使用 C2000™ Digital Power SDK 开发出来。该平台用作所提出的快速 ZVS 计算环路和自适应软启动控制的验证环境。下面的表 2-1 汇总了该原型的完整电气规格,包括输入/输出额定值和关键参数。
参数 | 规格 |
|---|---|
输入电压 | 120-420V |
输出电压 | 9V、15V、20V、28V |
输出电流 | 15A、12A、9A |
输出功率 | 150-250W |
开关频率 | 20KHz 至 200KHz |
如图 2-1 所示,AHB 转换器采用 LMG2650 GaN 驱动器高效控制高侧和低侧开关,通过由 Lr、Cr 和变压器励磁电感 (Lm) 构成的谐振回路确保低损耗开关。辅助变压器绕组专门用于 ZVS 检测,能够在不断变化的负载和输入条件下准确识别零电压切换。
信号调理与反馈网络
反馈和检测电路使用精密放大器确保信号完整性、隔离和准确的实时测量:
AMC1300/AMC1311 – 用于初级侧电流和电压检测的隔离式放大器,可实现高共模抑制
TLV9062 – 用于电压反馈缩放和缓冲的运算放大器
OPA2365 – 用于谐振信号放大和相位检测的高带宽放大器
这些模拟前端元件为 C2000™ ADC 子系统提供准确、无噪声的输入,用于控制计算和诊断。
辅助电源
辅助电源部分使用 UCC28730 和低功耗降压转换器生成稳定的 +12V、+5V 和 +3.3V 电源轨。这些电源轨为模拟、数字和栅极驱动器部分提供稳定偏置,确保正确的启动时序和故障抗扰性。
数字控制实现
数字控制平台基于 C2000™F28P55x 微控制器,后者用作 AHB 转换器的中央控制单元。图 2-2 简要展示了 AHB 硬件与控制逻辑之间的高层级信号交互。
使用的核心外设包括:
ADC – 用于实时采样电压和电流反馈(VBUS、VO 和谐振电流)
CMPSS – 用于快速保护响应和 ZVS 事件检测
CLB – 用于实现自定义数字逻辑和时序关键型功能
PWM – 用于精确生成高分辨率栅极驱动信号
这些外设以严格同步的方式运行,执行自适应导通时间计算、ZVS 边界检测和平滑的软启动时序。C2000™ MCU 灵活的实时控制功能支持根据工作条件动态调整开关行为,确保优化的效率和稳定性。
图 2-2 使用 C2000™ MCU 的控制实现. 图中给出了数字控制架构的高层级概览,说明了从 AHB 硬件到控制逻辑的信号流。每个外设的具体功能和时序协调将在本文后续章节中讨论。