JAJU964 December   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 用語
    2. 1.2 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 制御システム設計理論
        1. 2.2.1.1 PWM 変調
        2. 2.2.1.2 電流ループモデル
        3. 2.2.1.3 DCバス電圧制御ループ
        4. 2.2.1.4 DC 電圧のバランス コントローラ
    3. 2.3 主な使用製品
      1. 2.3.1 TMS320F280013x
      2. 2.3.2 UCC5350
      3. 2.3.3 AMC1350
      4. 2.3.4 TMCS1123
      5. 2.3.5 UCC28750
      6. 2.3.6 LM25180
      7. 2.3.7 ISOTMP35
      8. 2.3.8 TLV76133
      9. 2.3.9 TLV9062
    4. 2.4 ハードウェア設計
      1. 2.4.1  インダクタの設計
      2. 2.4.2  バス コンデンサの選択
      3. 2.4.3  入力AC電圧検出
      4. 2.4.4  出力 DCBUS 電圧検出
      5. 2.4.5  補助電源
      6. 2.4.6  絶縁型電源
      7. 2.4.7  インダクタ電流検出
      8. 2.4.8  ゲート ドライバ
      9. 2.4.9  絶縁型温度センシング
      10. 2.4.10 過電流および過電圧保護 (CMPSS)
  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
      1. 3.1.1 ハードウェアの概要
        1. 3.1.1.1 基板の概要
        2. 3.1.1.2 試験装置
    2. 3.2 ソフトウェア要件
      1. 3.2.1 GUI の概要
        1. 3.2.1.1 テスト設定
        2. 3.2.1.2 GUI ソフトウェアの概要
        3. 3.2.1.3 GUI によるテスト手順
      2. 3.2.2 ファームウェアの概要
        1. 3.2.2.1 Code Composer Studio™ 内でプロジェクトを開く
        2. 3.2.2.2 プロジェクト構造
        3. 3.2.2.3 テスト設定
        4. 3.2.2.4 プロジェクトの実行
          1. 3.2.2.4.1 INCR_BUILD 1：開ループ
            1. 3.2.2.4.1.1 プロジェクトの設定、ビルド、およびロード
            2. 3.2.2.4.1.2 デバッグ環境設定ウィンドウ
            3. 3.2.2.4.1.3 リアルタイム エミュレーションの使用
            4. 3.2.2.4.1.4 コードの実行 (ビルド 1)
          2. 3.2.2.4.2 INCR_BUILD 2：閉電流ループ
            1. 3.2.2.4.2.1 コードの実行 (ビルド 2)
            2. 3.2.2.4.2.2 プロジェクトのビルドおよびロードとデバッグの設定
          3. 3.2.2.4.3 INCR_BUILD 3：閉電圧および電流ループ
            1. 3.2.2.4.3.1 プロジェクトのビルドおよびロードとデバッグの設定
            2. 3.2.2.4.3.2 コードの実行 (ビルド 3)
          4. 3.2.2.4.4 INCR_BUILD 4：閉バランス、電圧、および電流ループ
            1. 3.2.2.4.4.1 プロジェクトのビルドおよびロードとデバッグの設定
            2. 3.2.2.4.4.2 コードの実行 (ビルド 4)
    3. 3.3 テスト結果
      1. 3.3.1  IGBT ゲートの立ち上がり時間および立ち下がり時間
      2. 3.3.2  パワーオン シーケンス
      3. 3.3.3  GUI による PFC の開始
      4. 3.3.4  380VAC、9kW 時のゼロ クロス
      5. 3.3.5  380VAC、10kW 時の電流リップル
      6. 3.3.6  グリッド電力での 10kW 負荷テスト
      7. 3.3.7  AC 電源での 9kW 負荷テスト
      8. 3.3.8  電力アナライザの結果
      9. 3.3.9  熱性能
      10. 3.3.10 電圧短絡割り込みテスト
      11. 3.3.11 効率、iTHD、力率のテスト結果
  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 部品表 (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

1 システムの説明

3 相電源は、産業用アプリケーションにおいて大電力で動作する機器に使用されます。順方向負荷の多くが DC であるため、グリッドの電力品質を向上させ、消費される高調波電流を低減するには、力率補正が必要になります。たとえば、業務用エアコンや EV チャージャなどです。

アクティブな 3 相力率変換には多くのトポロジが存在しますが、Vienna 整流器は、連続導通モード (CCM) での動作、固有のマルチレベル スイッチング (3 レベル) 、パワー デバイスへの電圧ストレスの低減により、広く採用されています。従来、Vienna 整流器は、ヒステリシス ベースのコントローラが使用されてきました。正弦波三角波ベースの PWM が Vienna 整流器制御に有効であることが示されたのは、最近のことです。この制御は、設計が非常に難しいものです。Vienna 整流器にはいくつかのバリエーションがあり、図 1-1 に、このデザインで選択されている Vienna 整流器のバリエーションと、検出対象の主要な電圧と電流を示します。

TIDA-010257 実装されている Vienna 整流器のバリエーション図 1-1 実装されている Vienna 整流器のバリエーション

このデザイン ガイドでは、Y 接続 Vienna 整流器が実装されています。このデザインでは、Vienna 整流器の制御方法と、C2000 MCU を使用した異なるループの調整方法の例を示すことを目的としています。