JAJU732E June   2019  – April 2024 TMS320F28P550SG , TMS320F28P550SJ , TMS320F28P559SG-Q1 , 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

4.2 テスト設定

このリファレンス デザインの効率をテストするために、図 4-7 に示す機器を使用します。

  • 10kW DC 電源：800 V、12.5 A
  • 10kW の抵抗性負荷：500 V、20 A
  • 12V、2.5A を供給する補助電源
  • TMDSCNCD280039C 制御カード
  • 電力アナライザ
  • 電圧および電流を測定する絶縁プローブを搭載したオシロスコープ
  • ヒートシンクに十分なエアフローを提供する 12V ファン
TIDA-010054 テスト設定図 4-7 テスト設定
TIDA-010054 ボードの外観図 4-8 ボードの外観

開ループ基板に電力を供給してテストを実行する前に、以下の手順に従って基板を設定します。

  1. 端子 J11 および J13 を入力電源に、端子 J12 および J14 を出力負荷バンクに接続します。電線が急速に発熱することなく大電流に対応できるように、4mm2 の電線を使用してこれらの接続を行います。
  2. コントローラ、ゲート ドライバ、およびセンス回路に電力を供給するため、PJ-002 メス型コネクタを使用して、補助電源を端子 J15 に接続します。

基板中央には、トランスを取り付けるための切り欠き領域があります。トランスは、 M3 ネジを使用して基板に直接接続されています。トランスの取り付け時には、 1 次側と 2 次側が入れ替わらないように注意してください。

制御カードは、ノート PC からの USB 接続を使用してプログラムされ、100kHz で PWM パルスを生成します。プログラムされると、補助電源は 12V に設定されます。端子 J2 と J4 の間に電圧を印加しないでください。この状態では、12V レールの消費電流は約 700mA となります。この消費電力は、リレーを閉じてファンを有効にすると増加します。

2 つの 12V ファンをファン コネクタ J1 および J3 に接続します。極性は PCB と回路図にマーク付けされています。

ラボ 1～ラボ 7 に従って、 設計を理解して適切に動作させます。

コネクタ端子 機能 備考
J11–J13 高電圧電源入力 10kW の電力を供給可能な 800V DC 電源
J12–J14 出力負荷端子 10kW の抵抗性負荷バンクをここに接続
J15 ゲート ドライバ、制御カード、センス回路用の補助電源 15V DC 電源、電流は 700mA に制限
J2 TMDSCNCD280049C 制御カード 制御カードをここに挿入します
J6 CAN コネクタ 現行リビジョンではサポートされていません
J1、J3 ファン コネクタ 冷却用 12V ファン コネクタ