JAJU510J March   2018  – February 2025 TMS320F28P550SG , TMS320F28P550SJ , TMS320F28P559SG-Q1 , TMS320F28P559SJ-Q1

 

  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 主な使用製品
      1. 2.2.1  UCC21710
      2. 2.2.2  UCC5350
      3. 2.2.3  TMS320F28379D
      4. 2.2.4  AMC3306M05
      5. 2.2.5  OPA4388
      6. 2.2.6  TMCS1123
      7. 2.2.7  AMC0330R
      8. 2.2.8  AMC0381D
      9. 2.2.9  UCC14341
      10. 2.2.10 UCC33421
    3. 2.3 システム設計理論
      1. 2.3.1 3 相 T タイプ インバータ
        1. 2.3.1.1 アーキテクチャの概要
        2. 2.3.1.2 LCL フィルタの設計
        3. 2.3.1.3 インダクタの設計
        4. 2.3.1.4 SiC MOSFET の選択
        5. 2.3.1.5 損失の推定
      2. 2.3.2 電圧検出
      3. 2.3.3 電流検出
      4. 2.3.4 システムの補助電源
      5. 2.3.5 ゲート ドライバ
        1. 2.3.5.1 1200V の SiC MOSFET
        2. 2.3.5.2 650V の SiC MOSFET
        3. 2.3.5.3 ゲート ドライバのバイアス電源
      6. 2.3.6 制御設計
        1. 2.3.6.1 電流ループの設計
        2. 2.3.6.2 PFC の DC バス電圧レギュレーション ループの設計
  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 必要なハードウェアとソフトウェア
      1. 3.1.1 ハードウェア
        1. 3.1.1.1 必要なテスト ハードウェア
        2. 3.1.1.2 設計に使用されているマイクロコントローラ リソース (TMS320F28379D)
        3. 3.1.1.3 F28377D、F28379D 制御カードの設定
        4. 3.1.1.4 設計に使用されているマイクロコントローラ リソース (TMS320F280039C)
      2. 3.1.2 ソフトウェア
        1. 3.1.2.1 ファームウェアの概要
          1. 3.1.2.1.1 CCS プロジェクトを開く
          2. 3.1.2.1.2 デジタル電源 SDK のソフトウェア アーキテクチャ
          3. 3.1.2.1.3 割り込みとラボの構造
          4. 3.1.2.1.4 ファームウェアのビルド、ロード、デバッグ
          5. 3.1.2.1.5 CPU ローディング
        2. 3.1.2.2 保護方式
        3. 3.1.2.3 PWM スイッチング方式
        4. 3.1.2.4 ADC ローディング
    2. 3.2 テストと結果
      1. 3.2.1 ラボ 1
      2. 3.2.2 インバータ動作のテスト
        1. 3.2.2.1 ラボ 2
        2. 3.2.2.2 ラボ 3
        3. 3.2.2.3 ラボ 4
      3. 3.2.3 PFC 動作のテスト
        1. 3.2.3.1 ラボ 5
        2. 3.2.3.2 ラボ 6
        3. 3.2.3.3 ラボ 7
      4. 3.2.4 効率に関するテストのセットアップ
      5. 3.2.5 テスト結果
        1. 3.2.5.1 PFC モード
          1. 3.2.5.1.1 PFC スタートアップ - 230VRMS、400VL-L AC 電圧
          2. 3.2.5.1.2 定常状態の結果 - PFC モード
          3. 3.2.5.1.3 効率、THD、力率の結果 (60Hz) – PFCモード
          4. 3.2.5.1.4 ステップ負荷変動による過渡応答テスト
        2. 3.2.5.2 インバータ モード
  10. 4デザイン ファイル
    1. 4.1 回路図
    2. 4.2 部品表 (BOM)
    3. 4.3 PCB レイアウトに関する推奨事項
      1. 4.3.1 レイアウト プリント
    4. 4.4 Altium プロジェクト
    5. 4.5 ガーバー ファイル
    6. 4.6 アセンブリの図面
  11. 5商標
  12. 6著者について
  13. 7改訂履歴

3.2.2 インバータ動作のテスト

ラボ 2、ラボ 3、ラボ 4 では、インバータ モードで電力段を動作させる手順を詳しく説明します。ラボ 2 は開ループでのインバータ動作モードです。ラボ 3 は閉電流ループでのインバータ動作モードです。ラボ 4 は、送電網に接続されたインバータの動作モードであり、これはハードウェア イン ザ ループ (HIL) プラットフォームでのみチェックされ、ハードウェアではチェックされません。端子 J13 と J18 の間に高電圧 (800VDC) を印加します。12 V の補助電源を端子 J3 に接続します。3 相スター型接続の抵抗性負荷は、端子 J14、J16、J17 の間に接続します。J30 は、高電圧の電源アースに接続されている保護接地端子です。

DC バス過電圧のチェックをすべてのインバータ ラボ (ラボ 1 ～ ラボ 5) に DC バス電圧のフィルタされた値を使用して追加します。TINV_filterAndCheckForBusOverVoltage() 関数は ISR1 から実行し、DC バスの過電圧状態をチェックします。過電圧状態では、この関数によりすべての PWM 出力がオフになり、システム動作状態が「バス過電圧状態」として登録されます。フィルタされた DC バス電圧は、瞬間検出された DC バス電圧から平均化関数 EMAVG を使用して計算されます。これらはすべて ISR1 内で計算されます。ユーザーは、tinv_user_settings.h で TINV_VBUS_OVERVOLT_LIMIT を設定できます。

#define TINV_UNDERVOLT_LIMIT
#define TINV_VBUS_OVERVOLT_LIMIT 900
#define TINV_VBUS_CLAMP_MIN_PU 0.1f
#define TINV_GRID_OVER_UNDER_FREQ_LIMIT 3
#define TINV_GRID_OVER_UNDER_VRMS_LIMIT 35
#define TINV_UNIVERSAL_GRID_MAX_VRMS    240
#define TINV_UNIVERSAL_GRID_MIN_VRMS    20
#define TINV_UNIVERSAL_GRID_MAX_FREQ    65
#define TINV_UNIVERSAL_GRID_MIN_FREQ    45

フィードフォワードおよびデカップリング機能は ISR1 内に実装されており、電流ループを使用するすべてのインバータ ラボに追加されています。そのため、インバータ モードでは、ラボ 3 とラボ 4 でこれ (フィードフォワードとデカップリング) を行います。このフィードフォワードおよびデカップリング機能では、フィルタ処理された DC バス電圧を、ユーザー定義の最小バス電圧と比較して、クランプされフィルタ処理された DC バス電圧を計算します。これも ISR1 内で実行されます。このクランプされフィルタ処理された DC バス電圧と電流コントローラ出力を使用して、最終的にフィードフォワードおよびデカップリング機能を実装します。

SDFM ベースの電流検出では、すべてのインバータ ラボに過電流保護 (OCP) も追加されています。