JAJU510H March   2018  – December 2022

 

  1.   概要
  2.   リソース
  3.   特長
  4.   アプリケーション
  5.   5
  6. 1System Description
    1. 1.1 Key System Specifications
  7. 2System Overview
    1. 2.1 Block Diagram
    2. 2.2 Highlighted Products
      1. 2.2.1  UCC21710
      2. 2.2.2  UCC5320
      3. 2.2.3  TMS320F28379D
      4. 2.2.4  AMC1305M05
      5. 2.2.5  OPA4340
      6. 2.2.6  LM76003
      7. 2.2.7  PTH08080W
      8. 2.2.8  TLV1117
      9. 2.2.9  OPA350
      10. 2.2.10 UCC14240
    3. 2.3 System Design Theory
      1. 2.3.1 Three-Phase T-Type Inverter
        1. 2.3.1.1 Architecture Overview
        2. 2.3.1.2 LCL Filter Design
        3. 2.3.1.3 Inductor Design
        4. 2.3.1.4 SiC MOSFETs Selection
        5. 2.3.1.5 Loss Estimations
        6. 2.3.1.6 Thermal Considerations
      2. 2.3.2 Voltage Sensing
      3. 2.3.3 Current Sensing
      4. 2.3.4 System Power Supplies
        1. 2.3.4.1 Main Input Power Conditioning
        2. 2.3.4.2 Isolated Bias Supplies
      5. 2.3.5 Gate Drivers
        1. 2.3.5.1 1200-V SiC MOSFETs
        2. 2.3.5.2 650-V SiC MOSFETs
        3. 2.3.5.3 Gate Driver Bias Supply
      6. 2.3.6 Control Design
        1. 2.3.6.1 Current Loop Design
        2. 2.3.6.2 PFC DC Bus Voltage Regulation Loop Design
  8. 3Hardware, Software, Testing Requirements, and Test Results
    1. 3.1 Required Hardware and Software
      1. 3.1.1 Hardware
        1. 3.1.1.1 Test Hardware Required
        2. 3.1.1.2 Microcontroller Resources Used on the Design
        3. 3.1.1.3 F28377D, F28379D Control-Card Settings
      2. 3.1.2 Software
        1. 3.1.2.1 Getting Started With Firmware
          1. 3.1.2.1.1 Opening the CCS project
          2. 3.1.2.1.2 Digital Power SDK Software Architecture
          3. 3.1.2.1.3 Interrupts and Lab Structure
          4. 3.1.2.1.4 Building, Loading and Debugging the Firmware
        2. 3.1.2.2 Protection Scheme
        3. 3.1.2.3 PWM Switching Scheme
        4. 3.1.2.4 ADC Loading
    2. 3.2 Testing and Results
      1. 3.2.1 Lab 1
      2. 3.2.2 Testing Inverter Operation
        1. 3.2.2.1 Lab 2
        2. 3.2.2.2 Lab 3
        3. 3.2.2.3 Lab 4
      3. 3.2.3 Testing PFC Operation
        1. 3.2.3.1 Lab 5
        2. 3.2.3.2 Lab 6
        3. 3.2.3.3 Lab 7
      4. 3.2.4 Test Setup for Efficiency
      5. 3.2.5 Test Results
        1. 3.2.5.1 PFC Mode - 230 VRMS, 400 V L-L
          1. 3.2.5.1.1 PFC Start-up – 230 VRMS, 400 L-L AC Voltage
          2. 3.2.5.1.2 Steady State Results at 230 VRMS, 400 V L-L - PFC Mode
          3. 3.2.5.1.3 Efficiency and THD Results at 220 VRMS, 50 Hz – PFC Mode
          4. 3.2.5.1.4 Transient Test With Step Load Change
        2. 3.2.5.2 PFC Mode - 120 VRMS, 208 V L-L
          1. 3.2.5.2.1 Steady State Results at 120 VRMS, 208 V-L-L - PFC Mode
          2. 3.2.5.2.2 Efficiency and THD Results at 120 VRMS - PFC Mode
        3. 3.2.5.3 Inverter Mode
          1. 3.2.5.3.1 Inverter Closed Loop Results
          2. 3.2.5.3.2 Efficiency and THD Results - Inverter Mode
          3. 3.2.5.3.3 Inverter - Transient Test
      6. 3.2.6 Open Loop Inverter Test Results
  9. 4Design Files
    1. 4.1 Schematics
    2. 4.2 Bill of Materials
    3. 4.3 PCB Layout Recommendations
      1. 4.3.1 Layout Prints
    4. 4.4 Altium Project
    5. 4.5 Gerber Files
    6. 4.6 Assembly Drawings
  10. 5Trademarks
  11. 6About the Authors
  12. 7Revision History

概要

このリファレンス・デザインでは、双方向 3 レベル、3 相、SiC ベースのアクティブ・フロント・エンド (AFE) インバータおよび PFC 段を実装する方法の概要を紹介します。このデザインでは、50kHz のスイッチング周波数と LCL 出力フィルタを使用して、磁気素子のサイズを縮小しています。99% のピーク効率を達成しています。このデザインは、DQ ドメインに完全な 3 相 AFE 制御を実装する方法を示しています。制御とソフトウェアは、実際のハードウェアと、ループ内ハードウェア (HIL) のセットアップ上で検証されます。