JAJU732E June   2019  – April 2024 TMS320F28P550SJ , TMS320F28P559SJ-Q1

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   参照情報
  4.   特長
  5.   アプリケーション
  6.   6
  7. 1システムの説明
    1. 1.1 主なシステム仕様
  8. 2システム概要
    1. 2.1 ブロック図
    2. 2.2 主な使用製品
      1. 2.2.1  UCC21710
      2. 2.2.2  UCC14141-Q1
      3. 2.2.3  AMC1311
      4. 2.2.4  AMC1302
      5. 2.2.5  OPA320
      6. 2.2.6  AMC1306M05
      7. 2.2.7  AMC1336
      8. 2.2.8  TMCS1133
      9. 2.2.9  TMS320F280039C
      10. 2.2.10 TLVM13620
      11. 2.2.11 ISOW1044
      12. 2.2.12 TPS2640
    3. 2.3 システム設計理論
      1. 2.3.1 電源システムとのデュアル アクティブ ブリッジの類似性
      2. 2.3.2 デュアル アクティブ ブリッジ – スイッチング シーケンス
      3. 2.3.3 デュアル アクティブ ブリッジ - ゼロ電圧スイッチング (ZVS)
      4. 2.3.4 デュアル アクティブ ブリッジ - 設計上の考慮事項
        1. 2.3.4.1 漏れインダクタ
        2. 2.3.4.2 ソフト スイッチングの範囲
        3. 2.3.4.3 インダクタンスの電流への影響
        4. 2.3.4.4 位相シフト
        5. 2.3.4.5 コンデンサの選択
          1. 2.3.4.5.1 DC ブロッキング コンデンサ
        6. 2.3.4.6 スイッチング周波数
        7. 2.3.4.7 トランスの選択
        8. 2.3.4.8 SiC MOSFET の選択
      5. 2.3.5 損失解析
        1. 2.3.5.1 SiC MOSFET とダイオードの損失
        2. 2.3.5.2 トランスの損失
        3. 2.3.5.3 インダクタの損失
        4. 2.3.5.4 ゲート ドライバの損失
        5. 2.3.5.5 効率
        6. 2.3.5.6 熱に関する注意事項
  9. 3回路の説明
    1. 3.1 電力段
    2. 3.2 DC 電圧センシング
      1. 3.2.1 1 次側 DC 電圧検出
      2. 3.2.2 2 次側 DC 電圧検出
        1. 3.2.2.1 2 次側バッテリ電圧センシング
    3. 3.3 電流検出
    4. 3.4 電力アーキテクチャ
      1. 3.4.1 補助電源
      2. 3.4.2 ゲート ドライバのバイアス電源
      3. 3.4.3 検出回路用の絶縁型電源
    5. 3.5 ゲート ドライバの回路
    6. 3.6 追加回路
    7. 3.7 シミュレーション
      1. 3.7.1 構成
      2. 3.7.2 シミュレーションを実行
  10. 4ハードウェア、ソフトウェア、テスト要件、テスト結果
    1. 4.1 必要なハードウェアとソフトウェア
      1. 4.1.1 ハードウェア
      2. 4.1.2 ソフトウェア
        1. 4.1.2.1 ソフトウェア入門
        2. 4.1.2.2 ピン構成
        3. 4.1.2.3 PWM の構成
        4. 4.1.2.4 高分解能の位相シフト構成
        5. 4.1.2.5 ADC 構成
        6. 4.1.2.6 ISR 構造
    2. 4.2 テスト設定
    3. 4.3 PowerSUITE GUI
    4. 4.4 ラボ
      1. 4.4.1 ラボ 1
      2. 4.4.2 ラボ 2
      3. 4.4.3 ラボ 3
      4. 4.4.4 ラボ 4
      5. 4.4.5 ラボ 5
      6. 4.4.6 ラボ 6
      7. 4.4.7 ラボ 7
    5. 4.5 テスト結果
      1. 4.5.1 閉ループのパフォーマンス
  11. 5デザイン ファイル
    1. 5.1 回路図
    2. 5.2 部品表 (BOM)
    3. 5.3 Altium プロジェクト
    4. 5.4 ガーバー ファイル
    5. 5.5 アセンブリの図面
  12. 6関連資料
    1. 6.1 商標
  13. 7用語
  14. 8著者について
  15. 9改訂履歴

ラボ 5

図 4-40 に、ラボ 5 (開ループ電圧 - 逆電力フロー) のテスト構成を示します。

この構成では、DC 電源を 2 次側に接続し、抵抗性負荷を 1 次側に接続します。


TIDA-010054 ラボ 5 のテスト構成

図 4-40 ラボ 5 のテスト構成

PowerSUITE GUI の [Project Options] ドロップダウン メニューにある [Lab 5 : Open Loop PWM, Sec to Prim Power Flow] (開ループ PWM、2 次側から 1 次側への電力フロー) を選択してプロジェクトをコンパイルします。必ず、電流と電圧の制限値が動作条件に従って設定されているようにします。

#if DAB_LAB == 5
#define DAB_CONTROL_RUNNING_ON C28X_CORE
#define DAB_POWER_FLOW DAB_POWER_FLOW_SEC_PRI
#define DAB_INCR_BUILD DAB_OPEN_LOOP_BUILD
#define DAB_CONTROL_MODE  DAB_VOLTAGE_MODE
#define DAB_TEST_SETUP DAB_TEST_SETUP_RES_LOAD
#define DAB_PROTECTION DAB_PROTECTION_ENABLED
#define DAB_SFRA_TYPE  2
#define DAB_SFRA_AMPLITUDE (float32_t)DAB_SFRA_INJECTION_AMPLITUDE_LEVEL2
#endif
  1. CCS で緑色の [Run] ボタンをクリックして、プロジェクトを実行します。
  2. スクリプトコンソールで JavaScript setupdebugenv_lab5.js をロードして、必要な変数を [Watch] ウィンドウに表示します。
    TIDA-010054 ラボ 5 - [Watch] ビュー図 4-41 ラボ 5 - [Watch] ビュー
  3. DAB_enableFanDAB_enableRelay に「1」を書き込んで、ファンとリレーを有効にします。
  4. DAB_clearTrip 変数に「1」を書き込み、 PWM をイネーブルします。
  5. DAB_pwmPhaseShiftPrimSec_puに書き込んで、位相シフトを 0.002pu 単位でゆっくりと変化させ、コンバータの出力における電圧の変化を観測します。
    注: 逆電力フローでは、位相シフト値に負の符号が必要です。
  6. 電圧を上げる前に、1 次側過電圧保護を検証します。
  7. VPRIM_TRIP を 50V に設定します。
  8. 位相シフトをゆっくりと (負の方向に) 増加させ、電圧が 50V に達するとトリップが発生します。
    TIDA-010054 ラボ 5 - 1 次側過電圧保護図 4-42 ラボ 5 - 1 次側過電圧保護
  9. 過電圧保護が動作していることを確認した後、VPRIM_TRIP を 1000V に戻します。
  10. これで、2 次側の電圧をゆっくりと上昇させ、位相シフトを変化させて、1 次側の電圧と電流を観測できるようになります。
    TIDA-010054 ラボ 5 [Expressions] ウィンドウ高電圧図 4-43 ラボ 5 [Expressions] ウィンドウ高電圧
  • 電圧ループに対する SFRA プラントの測定
    1. ラボ 2 と同じ手順に従います。
      TIDA-010054 ラボ 5 - 開電圧ループテストの SFRA プラントのプロット
      テスト条件:VIN = 350V、VOUT = 550V、IOUT = 9A。
      VIN は 2 次側電圧、VOUT、IOUT は、逆方向の 1 次側電圧および電流です (DAB_IprimSensed_Amps = -9A)。
      図 4-44 ラボ 5 - 開電圧ループテストの SFRA プラントのプロット
  • 電流ループに対する SFRA プラントの測定
    1. ラボ 2 と同じ手順に従います。
      TIDA-010054 ラボ 5 - 開電流ループテストの SFRA プラントのプロット
      テスト条件:VIN = 350V、VOUT = 550V、IOUT = 9A。
      VIN は 2 次側電圧、VOUT、IOUT は、逆方向の 1 次側電圧および電流です (DAB_IprimSensed_Amps = -9A)。
      図 4-45 ラボ 5 - 開電流ループテストの SFRA プラントのプロット