PDF《使用 C2000 微控制器的移相全桥 （PSFB） 控制》

应用报告 ZHCA534CMay

2013 使 使用 用C2000 微 微控 控制 制器 器的 的移 移相 相全 全桥 桥(PSFB) 控 控制 制HrishikeshNene 摘 摘要 要 移相全桥 (PSFB) 转换器用于多种应用中的直流至直流 (DC-DC) 转换,例如,在电信系统中,将一个高电压 总线转换为一个中间分配电压,通常情况下更接近于 48V.

由于这个拓扑结构包括一个变压器,PSFB 级提 供电压转换以及线路电压的隔离. 这份应用报告介绍了数控 PSFB 系统的实施细节,此系统在德州仪器 (TI) 的高压移相全桥 (HVPSFB) 套件 上执行. 这个套件将一个 400V DC 输入电压转换为一个经稳压的 12V DC 输出,并且适用于高达 600W 的 运行. 对峰值电流模式控制 (PCMC) 和电压模式控制 (VMC) 实施进行了说明. 这些高度集成、基于微控制 器的实现方法特有自适应零电压开关 (ZVS) 和多种不同的同步整流体系,在这里也进行了讨论. 还提供了 生成这些控制体系所需的复杂栅极驱动波形的详细信息,以及在改变运行条件下优化系统性能的智能时序控 制. 还包含了一个运行 HVPSFB 项目的分步指导. 这个解决方案的亮点有负载高于额定负载 10% 时的恒 定高系统效率、基于片载硬件机制的全新 PCMC 波形生成,以及简单系统执行. 注注: 如果您希望快速评估此套件,而又不想仔细检查实施细节,那么除了本文档,请参见随附的快 速开始指南( 在www.ti.com/controlsuite网站内的 QSG-HVPSB-Rev1.1.pdf). 内 内容 容1简介

3 2 功能说明

10 3 软件概述 - PCMC

15 4 运行递增构建的过程 - PCMC

19 5 软件概述 - VMC

35 6 运行递增构建的过程 - VMC

38 7 参考书目

51 图 图片 片列 列表 表1一个移相全桥电路.4

2 PSFB PWM 波形.4

3 PSFB 系统方框图

5 4 效率与负载之间的关系(PCMC 和VMC 执行)6

5 12A 负载上的 ZVS 和LVS 开关 (a) 有源到无源桥臂转换 (ZVS),(b) 无源到有源桥臂转换 (LVS)6

6 PCMC 瞬态响应 (a) 0% 至80% 负载阶跃,(b) 80% 至0% 负载阶跃.7

7 PCMC GUI.7

8 HVPSFB 电路板和控制器卡

8 9 TMS320F28027(Piccolo-A) 控制器卡电路原理图.8

10 HVPSFB 基板电路原理图

9 11 PCMC 方框图

10 12 PCMC PWM 波形

11 13 VMC 方框图

12 Piccolo, C2000, Code Composer Studio are trademarks of Texas Instruments. All other trademarks are the property of their respective owners.

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2013 使用 C2000 微控制器的移相全桥 (PSFB) 控制 SPRABR1 ― http://www-s.ti.com/sc/techlit/SPRABR1 版权 ? 2013, Texas Instruments Incorporated www.ti.com.cn

14 VMC 波形.12

15 针对输出电压感测的定点 ADC 转换触发效应.13

16 PCMC 软件流程

15 17 PCMC 软件块

16 18 PCMC 控制流程

17 19 构建

1 软件区块.20

20 C 和C++ 项目

23 21 构建

2 软件区块.28

22 恒定电流和恒定功率软件流程图

30 23 变压器初级电压、初级感测电流以及驱动两个对角相对开关(Q1 和Q3)的PWM 波形.33

24 VMC 软件流程

35 25 VMC 软件区块

36 26 VMC 控制流程

37 27 构建

1 软件区块.39

28 构建

2 软件区块.47 图

图表 表列 列表 表1库模块.16

2 针对 PCMC 的递增构建选项

18 3 示例 RAMPMAXREF 和DACVAL 值21

4 HVPSFB 信号接口基准 - PCMC.21

5 库模块.35

6 针对 VMC 的递增构建选项

37 7 针对基准的相位值

39 8 HVPSFB 信号接口基准 - VMC.40

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