JAJU959 November   2024

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   リソース
  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 設計上の考慮事項
      1. 2.2.1 電流および電圧コントローラ
      2. 2.2.2 DC/DC のスタートアップ
      3. 2.2.3 高分解能 PWM 生成
    3. 2.3 主な使用製品
      1. 2.3.1 TMS320F28P650DK
      2. 2.3.2 ADS8588S
  9. 3ハードウェア、ソフトウェア、テスト要件、テスト結果
    1. 3.1 ハードウェア要件
    2. 3.2 ソフトウェア要件
      1. 3.2.1 Code Composer Studio 内でプロジェクトを開く
      2. 3.2.2 プロジェクト構造
      3. 3.2.3 ソフトウェア フロー図
    3. 3.3 テスト構成
      1. 3.3.1 電流および電圧ループをチューニングするためのハードウェア設定
      2. 3.3.2 双方向の電力フローをテストするためのハードウェア設定
      3. 3.3.3 電流および電圧キャリブレーションのハードウェア設定
    4. 3.4 テスト方法
      1. 3.4.1 ラボ変数の定義
      2. 3.4.2 ラボ 1.開ループ電流制御単相
        1. 3.4.2.1 ラボ 1 のソフトウェア オプションの設定
        2. 3.4.2.2 プロジェクトのビルドおよびロードとデバッグ環境の設定
        3. 3.4.2.3 コードの実行
      3. 3.4.3 ラボ 2.閉ループ電流制御単相
        1. 3.4.3.1 ラボ 2 のソフトウェア オプションの設定
        2. 3.4.3.2 プロジェクトのビルドおよびロードとデバッグ環境の設定
        3. 3.4.3.3 コードの実行
      4. 3.4.4 ラボ 3.開ループ電圧制御 1 チャネル
        1. 3.4.4.1 ラボ 3 のソフトウェア オプションの設定
        2. 3.4.4.2 プロジェクトのビルドおよびロードとデバッグ環境の設定
        3. 3.4.4.3 コードの実行
      5. 3.4.5 ラボ 4.閉ループ電流および電圧制御 1 チャネル
        1. 3.4.5.1 ラボ 4 のソフトウェア オプションの設定
        2. 3.4.5.2 プロジェクトのビルドおよびロードとデバッグ環境の設定
        3. 3.4.5.3 コードの実行
      6. 3.4.6 ラボ 5.閉ループ電流および電圧制御 4 チャネル
        1. 3.4.6.1 ラボ 5 のソフトウェア オプションの設定
        2. 3.4.6.2 プロジェクトのビルドおよびロードとデバッグ環境の設定
        3. 3.4.6.3 コードの実行
      7. 3.4.7 較正
    5. 3.5 テスト結果
      1. 3.5.1 電流ループ負荷レギュレーション
      2. 3.5.2 電流ループ直線性テスト
      3. 3.5.3 電圧ループ直線性テスト
      4. 3.5.4 DCMのスタートアップ
      5. 3.5.5 双方向電流スイッチング時間
      6. 3.5.6 熱性能
  10. 4設計とドキュメントのサポート
    1. 4.1 デザイン ファイル
      1. 4.1.1 回路図
      2. 4.1.2 BOM
    2. 4.2 ツールとソフトウェア
    3. 4.3 ドキュメントのサポート
    4. 4.4 サポート・リソース
    5. 4.5 商標
  11. 5著者について

プロジェクト構造

プロジェクトの一般構造を、図 3-3 に示します。プロジェクトがインポートされると、図 3-4 に示すように CCS 内に Project Explorer が表示されます。

注: 図 3-4 は F28p65x のプロジェクトを示していますが、 ページから別のデバイスを選択しても、その構造は同様です。
TIDA-010090 プロジェクト構造の概要図 3-3 プロジェクト構造の概要

コア アルゴリズム コードで構成されるソリューション別およびデバイスに依存しないファイルは .c/h にあります。

基板別でデバイス別のファイルは _hal.c/h にあります。 このファイルは、ソリューションを実行するデバイス特定のドライバで構成されています。別の変調方式やデバイスを使用する場合、プロジェクト内のデバイス サポート ファイルを変更する以外に変更を加える必要があるのは、これらのファイルのみです。

-main.c ファイルは、プロジェクトのメイン フレームワークで構成されています。 このファイルは、システム フレームワークの作成に役立つボード ファイルとソリューション ファイルの呼び出し、割り込みサービス ルーチン (ISR)、低速なバックグラウンド タスクで構成されています。

この設計では、ソリューションは bt4ch_gan です。

powerSUITE ページは、Project Explorer に表示される main.syscfg ファイルをクリックして開くことができます。 powerSUITE ページでは _settings.h ファイルが生成されます。 このファイルは、powerSUITE ページで生成されたプロジェクトのコンパイル時に使用する唯一の C 言語を使用したファイルです。プロジェクトが保存されるたびに powerSUITE によって変更内容が上書きされるため、このファイルを手動で変更しないでください。_user_settings.h_settings.h ファイルに含まれており、ADC マッピングの #defines や GPIO など、powerSUITE ツールの範囲外の設定を保持するために使用できます。

_cal.h ファイルは、電流と電圧を測定するためのゲイン値とオフセット値で構成されています。

Kit.json ファイルと solution.js ファイルは、powerSUITE により内部で使用されるため、ユーザーが変更することはできません。 これらのファイルを変更すると、プロジェクトが正常に機能しなくなります。

ソリューション名は、ソリューションで使用されるすべての変数のモジュール名および定義としても使用されます。したがって、すべての変数および関数呼び出しの先頭には BT4CH 名が付きます (たとえば、BT4CH_userParam_chX)。この命名規則により、名前の競合を回避しながら、異なるソリューションを組み合わせることができます。

TIDA-010090 BT4PH プロジェクトの [Project Explorer] ビュー図 3-4 BT4PH プロジェクトの [Project Explorer] ビュー

bt4ch_gan プロジェクトは 3 つの ISR (ISR1、ISR2、および ISR3) で構成されています。

降圧コンバータの入力電源と出力コンデンサ電圧を検出するには、ISR1 を使用します。ISR1 は、ADCC 変換完了によってトリガされます。ADCC はコンバータの入力電圧と出力電圧を検出し、その出力は DC/DC のソフトスタートの実装に使用されます。

ISR2 は、ADS8588S の BUSY 信号によってトリガされます。外部 ADC は 50kSPS のサンプル レートにプログラムされ、これによって ISR 周波数が設定されます。

ISR3 は、SPI 受信 FIFO 割り込みによってトリガされます。ISR を使用して、FIFO レジスタから外部 ADC データを読み出し、制御ループ関数を実行します。

図 3-5 に、4 つのチャネルすべてがオンの場合の ISR1、ISR2、ISR3 の所要時間を示します。3 つの ISR に要する合計時間は 6μs 未満となり、これは 50kSPS 制御ループのサンプル レートでは、CPU 使用率の 30% 未満です。図 3-6 および図 3-7 に、1 つのチャネルのみがオンですべてのチャネルがオフのときの ISR 時間を示します。

TIDA-010090 4 チャネルの ISR 実行時間図 3-5 4 チャネルの ISR 実行時間
TIDA-010090 1 チャネルの ISR 実行時間図 3-6 1 チャネルの ISR 実行時間
TIDA-010090 すべてのチャネルがオフのときの ISR 実行時間図 3-7 すべてのチャネルがオフのときの ISR 実行時間