[参考译文] TIDA-010042：MPPT_LOOP 不会每次都启动

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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/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/1532293/tida-010042-the-mppt_loop-does-not-start-every-time

器件型号：TIDA-010042

工具/软件：

您好、

我购买了 TIDA-010042 MPPT PCB、并使用了 TI.com 上官方参考设计中的设计文件。我收到了电路板、并通过手动对特定的 PWM 值进行编码来验证转换器是否工作正常、所有这些都按预期运行。然后我刷新了可用的固件版本 V2.0、该版本似乎是唯一且最新的版本。

我在两种不同的设置下测试了电路板：

PV 仿真器评估 –一个可编程直流电源、它运行一种算法来模拟 PV 电池板、开路电压为 35V、短路电流为 3.5A。我在 22V 下使用了恒压 (CV) 模式下的电子负载（电子负载）来模拟电池。该电路板通过 LaunchPad 连接到我的计算机以进行调试。
- 在启动之前、固件显示系统处于Wait_state预期状态（每 4 秒尝试一次 MPPT，但由于没有电流流动而保持等待状态）。
- 我先为电子负载供电、然后再为 PV 仿真器供电。但是、没有电流流动。有两种“模式每 5s 发生一次、第一种模式是输出电流等于 0A 且电压约为 20V（！= CV 电压）。另一个在这期间听到大约 30Hz 的嗡嗡声（可能是元件的振动）、输出电压降至 0V、并汲取非常小的电流 (0.1A)。
- 使用示波器,我观察到第二个状态: 输出电压在大多数时间是 0V ,但在 30 Hz 的频率,（这与嗡嗡声匹配）它试图转换功率在 1 毫秒期间（ PWM 是激活的,输出电压上升）然后返回零。看起来系统正在尝试启动、但失败了。我添加了两张坐标机的照片（第二张照片与第一张照片相比被放大）
进行评估 –我用一个实际的太阳能电池板替换了仿真器,并在 CV 模式下保持电子负载在 23V。
- 有时、MPPT 正常启动、系统达到 MPP。
- 然而,一些其他时间,或者如果我断开并重新连接面板（即使在重置软件后）,系统通常会保持卡在Wait_state. 我必须多次连接/断开电子负载才能使 MPPT 重新启动。如果不起作用、我会再次听到嗡嗡声、以及与 PV 仿真器情况相同的行为。（坐标机图片）

阅读 TI 论坛之后、我发现建议将电源与电子负载并联二极管、以便更好地仿真电池。

为什么必须这样做？
您能否确认 PSU +二极管和电子负载应与“Battery +“和“Battery -“端子并联？

我尝试了这个配置,它根本不工作,问题仍然存在—仍然没有电流消耗和相同的嗡嗡声。

您是否知道导致此行为的原因是什么？电池侧是否必须满足 MPPT 环路正常启动的条件？

提前感谢您的帮助！

此致、
Adrien

4 个月前

0 admin 4 个月前

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尊敬的 Adrien：

感谢您测试固件。

这可能是使用#define MIN_OUTPUT_CURRENT 的原因 (10) // 80mA

这是输出电流的阈值、如果检测到输出电流小于 80mA、则系统将进入等待模式以减少开关损耗。第一步、可以尝试减小 MIN_OUTPUT_CURRENT、以使其更易于启动。

如果并联一个与 PSU 连接的二极管、我不确定、能否分享 e2e 链接？

此致、

Bowen

0 admin 4 个月前

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尊敬的 Bowen：

非常感谢您的回答、

对于与 PSU 连接的并联二极管、我在这里找到： (+) TIDA-010042：使用电子负载充电 — 仿真，硬件和系统设计工具论坛-仿真，硬件和系统设计工具 — TI E2E 支持论坛

也许这与最新版本的代码无关,你认为我应该做它来模拟电池吗?

关于我的问题、我最终不认为 WAIT_STATE 和 MIN_OUTPUT_CURRENT 是不可推卸的、实际上、即使 WAIT_STATE=0（在 200ms 内）、PWM 也会不断启用和禁用（如 WAIT_STATE=0 时拍摄的坐标系图片所示）

我看了看能做什么、然后在中发现了这一点

ADC12_1_INST_IRQHandler()：

有测试：

if (OUTPUT_CURRENT > Output_CURRENT_PROT) //25A、124.12bits/A

｛

pwmx_force_low ();

因此、如果发生过流、该测试会禁用 PWM 信号、然后等待 32ms （每 32us 发生 1000 个中断请求）、然后再再次启用该信号。这正是我在坐标镜的图片中看到的: PWM 被启用,然后在 1ms 后它被禁用 30 毫秒,然后再次启用。

因此、我将尝试使用其他值、因为 output_current 似乎超过了限制、这很奇怪。实际上、我在提供 OCV=35V 且 SCC=1A 的太阳能电池板输入端应用、该输出是 CV 模式下 22V 的电子负载、因此我不知道输出电流如何会高于 25A。过冲？硬件有问题？遇到了 E_LOAD 问题

您还能了解代码为什么将 Output_current 与保护而非 Output_CURRENT_AVERAGE 进行比较?

我可以为了测试目的而取消这种保护吗?

感谢您的时间和回答、

此致、

Adrien

0 admin 3 个月前

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尊敬的 Adrien：

当我使用电子负载进行测试时、我只使用 CV 模式、没有并联另一个 PSU。

太阳能电池板不应输出如此高的电流、您能否在示波器上获取电感器电流信号？这将有助于确定这是否是一个过流问题、现在似乎是最主要的问题。

我使用 Output_CURRENT 而不是 Output_CURRENT_AVERAGE 是因为我希望更快地保护 FET、如果使用平均值、则延迟将过长。

我建议您首先看到实际的电流信号、如果电流不是很高、这意味着 FET 上的电流应力并不危险。然后、您可以尝试删除此代码以排除这是否在 SW 中误触发。

谢谢、

Bowen

0 admin 3 个月前

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尊敬的 Bowen：

再次感谢您的答复。

我想测量 MPPT 的电流输出、但无法使用电流探头。我考虑使用分流电阻器、但尚未完成校准。对于在不使用电流探头的情况下准确测量输出电流、您是否有任何建议？此外、您建议在此设置中如何测量电感器电流？

我执行了进一步测试、并注意到当我将小型 PSU 与电子负载并联时、不再出现过流保护问题。基于此、我目前的假设是：

但没有 PSU 、输出电压从 0V 开始。当 MPPT 环路启动时、转换器会尝试快速将输出从 0V 斜升至 22V、从而导致大浪涌电流触发过流保护。
和 PSU 并联 、MPPT 启动时输出电压已经接近 22V、因此转换器只需提供一个小的增量电流、避免触发保护。

您认为这一解释有道理吗？

我有一个新的问题,那就是“占空比“会卡在其下限:(DUTY_144, D=0.55 ),因为输出电压是 22V ,这意味着输入电压应该是 40V ,高于 PV 电池板 OCV ,所以不能取功率。我不知道为什么即使连接 PV 电池板并且能够供电、占空比也会一直出现。您是否知道导致此行为的原因？

作为临时解决方案、我将最小占空比降低到 115 (D = 0.64)、这对应于当 Vbat = 22V 时~34.5V 的输入电压—在 PV 电池板的 OCV 范围内。通过此调整、系统可以正常工作。

但是、由于该最小占空比值取决于电池电压、因此我考虑根据动态调整最小占空比Vbat、以便输入电压保持在 35V 以下。

您认为这是一种有效的方法吗？
在守则中的哪一处是实施这种逻辑的最佳场所？
修改最小占空比是否会动态干扰软件的任何其他部分、例如 MPPT 行为或保护功能？

再次感谢您的时间和支持。

此致、

Adrien

0 admin 3 个月前

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尊敬的 Adrien：

我很高兴听到 OCP 已解决。我相信您的理论是合理的、对于电流测量、我认为最好使用具有高精度分流器（精确值和低 ESL）的电流探头、也可以使用。

我从未尝试更改最小占空比、但您可以尝试更改。您可以相信在占空比变化 ISR 中实现此逻辑。我有一个问题、如果占空比为 0.55、输出为 22V、输入应该为 40V、您是否使用万用表测试输入端子的电压来看看它是否真的为 40V？

谢谢、

Bowen

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