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[参考译文] TMS320F28069:升压 PFC 控制环路出现问题

Guru**** 2546020 points
Other Parts Discussed in Thread: TMS320F28069, CONTROLSUITE, TIDM-1007

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/c2000-microcontrollers-group/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/866401/tms320f28069-problem-with-boost-pfc-control-loops

器件型号:TMS320F28069
Thread 中讨论的其他器件: controlSUITETIDM-1007

我们正在尝试使用 TMS320f28069针对可变负载条件(100W - 1kW) 380伏输出电压设计升压 PFC (1kW) 100kHz 开关频率。
我们提到的文档是 SPRA902A 和 SPRUI55。
我还在 Matlab 中对所有环路(输入电压平方倒数、电流环路和电压环路)的整个电路建模。

对于输入电压和 C 反比计算、我们按照 SPRA902A 的说明进行了操作!!
唯一的区别是、我们使用数字低通滤波器来获得输入电压的平均值、并将其调节为在265Vrms 至85Vrms 的范围内运行。


我在这里附上了用于控制器 设计的 Matlab 脚本。

S = TF ("S");

L = 260e-6;
C = 660e-6;
VOUT = 380;

Vin = 230;
RO = 144.4;满载百分比

VMAX = 265*1.4142;
Vmin = 85*1.4142;
Voutmax = 600.2;
Imax = 16.6;

%%电流传输功能
CTF = Vout/(s*l);
opts = pidtuneOptions ('PhaseMargin'、60、'DesignFocus'、'Balanced (平衡));
ccomp = pidtune ((CTF/Imax)、'pi'、(2*3.1416*10000)、opts);
ccompz = c2D (ccomp、1/50000、'Tustin');


%% TI Voout 转控制传递函数
VTI =(Vmin*Imax*ro)/((2+(s*c*ro))*Vout);  %已从 SPRA902A 更正%已删除2的排印错误
opts = pidtuneOptions ('PhaseMargin'、60、'DesignFocus'、'Balanced (平衡));
vcomp = pidtune (vti/voutmax、'pi'、(2*3.1416*10)、opts);
vcompz = c2D (vcomp、1/10000、'Tustin');

我们面临以下问题:
1.在85伏和满载(144.4欧姆/1000W)下运行时、电感器电流形状和值是正确的、但在较轻的负载(1444欧姆/100W)下会失真。
2.当在230伏电压下工作时、满载和轻载条件下的电流形状变形、但值似乎大致正确。
此外、SPRA902A 中的 ZF 值也存在问题。 (对于恒定功率负载或阻抗负载)????

我们是否在控制器设计中遗漏了一些东西?
我们是否在输入电压调节中缺少一些东西?

我们以前的对话链接是 e2e.ti.com/.../8179788

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Upendra、

    我将深入了解这一情况、并在本周内再次与您进行讨论。

    此致、

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Upendra、

    请解释您的最后一个问题吗? 存在什么问题?

    此致、

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    请参阅以下我的回答。

    从1kW 功率到100W 功率、PFC 输入电流将会出现一些失真。 这是预期的。 这是因为电感器电流从 CCM 进入 DCM、因此平均电流控制变得更加不准确。 这就是您可能必须对电感器电流进行过采样的原因。 这是在 TI 的新型 PFC 设计中完成的。 查看 controlSUITE 中使用 F28035/F28027控制器的 TI ILPFC 参考设计。 或查看最新的 TIDM-1007 (具有不同拓扑的 PFC)。 此外、随着输出功率从1kW 下降到100W、功率级动态特性(波特图)也会发生变化。 增益减小、电流环路带宽减小。 这将导致失真。 因此、您必须在轻负载时使用不同的电流控制器。 检查 ILPFC 设计是否符合此要求。 还要检查电压环路带宽。 它不应超过10~15Hz (低带宽)。 否则、电流基准命令会失真、因此输入电流会失真。 检查输入电流基准命令波形。 在所有条件下、它应该是一个整流正弦波。

    2.在高压线路(230V)下、这种行为是预期的。 因此、请遵循上述(1)中的内容。

    3.我们没有发现 ZF 有任何问题。 唯一的问题是 SPRA902中的电压环路功率级增益公式存在拼写错误。 我们之前讨论过这一点(您已经提供了该讨论的链接)。

    Shamim