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

3.7.2 シミュレーションを実行

このセクションでは、ブロックセットとスタンドアロン セットアップを使用した PLECS の手順について説明します。

PLECS ブロックセットの手順：

  1. MATLAB の TIDA_010054_DAB_Converter_Parameters.m および TIDA_010054_DAB_Converter_Simulation.slx ファイルを開きます。
  2. TIDA_010054_DAB_Converter_Simulation.slx の PLECS 回路を開きます。
  3. TIDA_010054_DAB_Converter_Models フォルダをサーマル ライブラリに追加します (File → PLECS Preferences → Thermal → (プラス記号を押します))。
  4. TIDA_010054_DAB_Converter_Parameters.m を実行して、 MATLAB ワークスペースにパラメータを表示します。これらのパラメータを変更すれば、異なる動作点をシミュレートしたり、拡張位相シフト制御をイネーブル / ディセーブルしたりできます(EPS_EN = 1 または EPS_EN = 0)。
  5. TIDA_010054_DAB_Converter_Simulation.slx の [Run] を押すか、 PLECS Simulation Deck で Simulation → Run を押して、シミュレーションを実行します。
  6. PLECS 回路内のスコープやディスプレイでシミュレーションを観察することができます。

PLECS スタンドアロンの手順：

  1. PLECS で TIDA_010054_DAB_standalone.plecs ファイルを開きます。
  2. TIDA_010054_DAB_Converter_Models フォルダをサーマル ライブラリに追加します (File → PLECS Preferences → Thermal → (プラス記号を押します))。
  3. 初期化は、Simulation → Simulation parameters → Initialization にあります。これらのパラメータを変更すれば、異なる動作点をシミュレートしたり、拡張位相シフト制御をイネーブル / ディセーブルしたりできます(EPS_EN = 1 または EPS_EN = 0)。
  4. PLECS Simulation Deck の Simulation → Run を押して、シミュレーションを実行します。
  5. PLECS 回路内のスコープやディスプレイでシミュレーションを観察することができます。

図 3-16 に 1 次側スコープを示します。このスコープを使用して、スイッチング波形を評価します。

図 3-17 に 2 次側スコープを示します。このウィンドウを使用して、出力電圧、電流、電力、および出力電圧リップルとコンデンサ電流を観測します。

TIDA-010054 PLECS - 1 次側スコープ図 3-16 PLECS - 1 次側スコープ
TIDA-010054 PLECS - 2 次側スコープ図 3-17 PLECS - 2 次側スコープ
注: このシミュレーション デッキは、システム レベルの評価を目的としています。すべての寄生効果を正確にシミュレートできるわけではありません。シミュレーション結果は、測定結果と異なる場合があります。
たとえば、 SiC-FET メーカーのモデルには出力容量が含まれていません。したがって、シミュレーションでは、非常に軽い負荷までソフト スイッチングを実行できます。軽負荷時の効率は、実際の測定値とは異なります。