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[参考译文] TMS320F28035:F28035单 PWM 输出驱动脉冲变压器、该变压器驱动 MOSFET 并用作数字高电压降压电源

Guru**** 2540720 points
Other Parts Discussed in Thread: POWERSUITE, SFRA, TIDM-DC-DC-BUCK

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/1377101/tms320f28035-f28035-single-pwm-output-drives-a-pulse-transformer-which-drives-mosfets-and-serves-as-a-digital-high-voltage-buck-power-supply

器件型号:TMS320F28035
主题中讨论的其他器件:SFRATIDM-DC-DC-BUCK、powerSUITE、 C2000WARE

工具与软件:

数字电源降压电路的特性如下:


1、总线电压 DC310V,输出电压 DC110V
2. PWM 频率为30k
3、算法采用 PID 调整
目前的问题如下:
1.空载输出电压乘以一个阶跃形状、输出电压波形如图1所示

BUCK 电路采用传统的非隔离式 BUCK 电路、输入为310V (220V 整流)、输出为110V

是否有任何可供参考的电源 PID 算法代码? 谢谢!

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    您好!

    请务必 参阅我们的 C2000数字控制库用户指南。  

    此外、大多数参考设计还应具有示例代码供您参考。 建议您查看 https://www.ti.com/tool/TIDM-DC-DC-BUCK (即使它面向的是较新的 F28004x 器件)。  

    此致、

    Allison

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     你好

    抱歉、我不知道如何确定 DCL 中 PID 的 P、I 和 D 系数。 我想问一下如何确定 DCL 中 PID 的 P、I 和 D 系数?
    此外、硬件电路已经用 F28035了、不能替代 MCU 芯片。 有针对 F28035的 DCL 控制的示例吗?
    是否有针对异步降压的 DCL 控制示例?

    我想问一下、是否介绍了数字电源软启动算法并执行了相关例程?

    谢谢

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    尊敬的柳军:

    我们有一个名为 Compensation Designer 的工具。 该工具用于基于控制系数提供补偿特性的仿真。 此工具是我们 powerSUITE 工具集的一部分、您可以将其与 SFRA 工具一起用于紧密调整 PID 控制环路。 您可以参考 TIDM-DC-DC-BUCK、它包含有关使用 C2000 MCU 实现降压转换器的详细设计指南。 该设计采用 F28004x、因此需要针对 F28035器件进行重新设计。 您可以利用控制循环例程的结构进行参考、因为数字控制库(DCL)在所有基于 C28x 的 C2000器件中都是通用的。  

    软启动算法对于每个参考设计都是唯一的、具体取决于拓扑实现情况。 我提到过的 TIDM-DC-DC-BUCK 采用占空比转换、以限制输出占空比的急剧变化、但没有官方软启动例程。

    此致、

    Peter

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    您好、Peter Luong1

    如何使用环路补偿工具? 您是否需要专业仪器? 我们是否还可以发送 DCL 相关文档? 谢谢!
    是否有介绍环路补偿系数的视频?

    此外、我的电流设计只是一种简单的电压环路设计。 降压总线电压为 DC310V、F28035的 PWM 由晶体管驱动以驱动脉冲变压器。 降压输出由一个连接到微控制器 AD 端口的电阻器分压。 问题如下:
    1.是否应该在 BUCK 输出电路中添加电容进行补偿?
    微控制器为什么在空载时强制脉冲变压器驱动为低电平? 这是 MOSFET GS 波形振荡。 是什么导致了该振荡? 如何解决振荡?
    谢谢!

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    我可否问一下是否可以使用图3中所示的电路驱动 MOSFET Q1? 谢谢!

                   图3

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    尊敬的柳军:

    我在另一个 E2E 主题中进行了响应。 请参阅以下有关使用 Digital Power Designer 工具的视频教程: https://www.ti.com/videolist/foldersGallery?bkg=gray&toolpartnum=11352&partNumber=POWERSUITE

    1. 是否应在降压输出电路中添加电容器以进行补偿?

    您可以参阅我们的 TIDM-DC-DC-BUCK 作为此设计注意事项的参考

    为什么微控制器在没有负载时强制脉冲变压器驱动为低电平?

    您是否使用 MCU 中的任何 CMPSS 模块、或者 PWM 在向输出添加负载之前是否处于跳闸状态? 使用的 MOSFET 中是否有低负载特性?

    此致、

    Peter

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    我没有使用 CMPSS 模块、它仅在输出电压大于目标电压时强制 PWM 输出为低电平。 然而、当负载被移除时、PWM 被强制为低电平、但是输出电压比目标电压高100伏以上。 这是什么原因呢?

               if(VbusAvg>VoutRef){
                     inv_var.VbusRef_flg =1;
                     EALLOW;
                     EPwm1Regs.TZFRC.bit.OST=1;
                     EDIS;
                 }

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    尊敬的柳军:

    您是否已验证 VbusAvg 的检测电路没有问题? 是否存在您不希望使用 CMPSS 实现该逻辑的原因? 您可以通过直接连接将 EPWM 信号从 CMPSS 比较器输出拉至低电平、而不是依靠软件开销来强制 PWM 处于低电平。

    您能说明一下在空载条件下的预期 PWM 输出应该是什么吗? 我的理解是、在空载时使 PWM 跳闸到关闭状态是安全的、但对于您的应用来说、情况似乎并非如此

    此外、出现此过压后、您在什么位置清除一次性跳闸?

    此致、

    Peter

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    你(Peter)好

    目前无法更改硬件电路。 VBUS 总线 AD 采样电路正确、但由于不熟悉 CMPSS、因此未使用该功能

    当前、当输出电压超过预期电压时、PWM 输出被强制为低电平
    当负载被移除并且 PWM 输出为低电平时、总线电压比预期电压高100伏以上。 当负载被移除时、PWM 输出应该是怎样的?
    目前、PWM 会将开关频率更新一次。 是这样吗?
    谢谢!

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    尊敬的柳军:

    似乎这是一个边沿条件、可能需要在软件中进行补偿。 通常在降压设计中、您会计算转换器的负载条件、在这种情况下、我认为无负载不应该是可行的条件。 否则、预计会出现这种输出电压尖峰。 您使用什么来控制 PWM 的输出? 我建议调整补偿器的系数

    此致、

    Peter

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    你(Peter)好

    我不熟悉数字电源的软件补偿。 DCL 和 SFRA 文档为英文、只能缓慢阅读。 如何确定数字电源补偿系数? 您是否易于理解数字功率补偿算法的信息或技术文档?
    我的当前 PWM 算法控制如下所示:
    首先是采用软启动。 软启动完成后、当输出电压 Vout 比目标电压(DC110V)高5V 时、会阻止 PWM 信号、强制 PWM 输出为低电平。 当输出电压 Vout 小于目标电压(DC110V) 5V 时、PWM 阻断将被解除。 无论 PWM 是否被阻止、整个过程均采用 PID 调节。 将 PID 输出值分配给 PWM 寄存器、由 PWM 驱动脉冲变压器。 整个过程采用闭环 PID 调节、而不使用环路补偿算法。 是否存在简单的数字功率补偿?
    数字功率补偿系数值的基础是什么?

    谢谢!

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    尊敬的柳军:

    如需获得系数分配方面的帮助、建议利用 DigitalPower SDK 中的补偿设计器工具、因为这将提供降压拓扑的详细系数计算。 您可以在以下文档中找到补偿设计器

    C:\ti\c2000\C2000 Ware_Digital SDK_5_02_00_00\PowerSuite\source\utils

    有关用例示例、请观看以下视频: https://www.youtube.com/watch?v=PRPysUlMxa8 

    实际文档可在本用户指南 https://www.ti.com/lit/ug/spruhz5a/spruhz5a.pdf 的第4部分找到

    此致、

    Peter