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设计和开发

TIEVM-VIENNARECT

基于 Vienna 整流器且采用 C2000™ MCU 的三相功率因数校正参考设计

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TIEVM-VIENNARECT

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概述

高功率三相功率因数（交流/直流）应用（例如非车载电动汽车 (EV) 充电器和电信整流器）中使用了 Vienna 整流器电源拓扑。此设计说明了如何使用 C2000™ MCU 控制功率级。此设计使用 HSEC180 controlCARD 接口，该软件支持 F2837x 或 F2838x 以及 F28004x 系列的 MCU。

详细了解 C2000 MCU 可以为电动汽车应用提供哪些功能。

开始使用

步骤 1：购买基于 Vienna 整流器的三相功率因数校正评估模块和 controlCARDS

步骤 2：下载并安装 TI Code Composer Studio 和 DigitalPower SDK

步骤 3：按照用户指南中的说明操作，并导航至 DIGITAL-POWER-SDK 安装目录 (\C2000Ware_DigitalPower_SDK_<version>\solutions\tidm_1000)，获取适用于此 EVM 的所有硬件文件和软件示例

特性

硬件特性

  • 具有连接 HSEC180 controlCARD 的接口的 EVM
  • 高于 98% 的峰值效率
  • 满负载和低压线路中小于 2% 的 THD
  • 采用三相 400Vac VL-L 输入的高达 2.4KW 设计
  • 硬件文件位于 DigitalPower SDK 中的解决方案 (C2000Ware_DigitalPower_INSTALL_PATH>\solutions\tidm_1000\f2838x)

软件特性

  • Code Composer Studio – 适用于 TI 微控制器和嵌入式处理器的集成开发环境。
  • C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK - 包含应用库、适用于此 EVM 的固件以及适用于 C2000 MCU 的器件驱动程序和示例项目
  • 可在主 C28x CPU 或 CLA 上运行控制操作
  • 使用以下 powerSUITE 工具可轻松调整软件和调优定制功率级：解决方案适配器、SFRA 和补偿设计器
  • SFRA 可在设计的控制环路中实现电路内验证
技术支持：

包含项目
  • Vienna 整流器基板
不包含项目
  •     TMDSCNCD28379D controlCARD
  •     TMDSCNCD280049C controlCARD
  •     TMDSCNCD28388D controlCARD

  • Vienna Rectifier base board
Not Included
C2000 实时微控制器
TMS320F280040-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128KB 闪存、PGA 和 SDFM 的汽车级 C2000™ 32 位 MCU TMS320F280040C-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128KB 闪存、InstaSPIN-FOC、CLB、PGA、SDFM 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU TMS320F280041 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128kB 闪存、PGA、SDFM 的 C2000™ 32 位 MCU TMS320F280041-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128KB 闪存、PGA 和 SDFM 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU TMS320F280041C — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128KB 闪存、InstaSPIN-FOC、CLB、PGA、SDFM 的 C2000™ 32 位 MCU TMS320F280041C-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128KB 闪存、InstaSPIN-FOC、CLB、PGA、SDFM 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU TMS320F280045 — C2000™ 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、256KB 闪存、PGA 和 SDFM 的 32 位 MCU TMS320F280048-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、256KB 闪存、CLA、PGA、SDFM 的汽车级 C2000™ 32 位 MCU TMS320F280048C-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、256KB 闪存、CLA、InstaSPIN-FOC、CLB、PGA、SDFM 的汽车级 C2000™ 32 位 MCU TMS320F280049 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、256KB 闪存、CLA、PGA、SDFM 的 C2000™ 32 位 MCU TMS320F280049-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、256KB 闪存、CLA、PGA、SDFM 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU TMS320F280049C — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、256KB 闪存、CLA、InstaSPIN-FOC、CLB、PGA、SDFM 的 C2000™ 32 位 MCU TMS320F280049C-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、256KB 闪存、CLA、InstaSPIN-FOC、CLB、PGA、SDFM 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU TMS320F28075 — 具有 120MHz 频率、FPU、TMU、512KB 闪存、CLA、SDFM 的 C2000™ 32 位 MCU TMS320F28075-Q1 — 具有 120MHz 频率、FPU、TMU、512KB 闪存、CLA、SDFM 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU TMS320F28076 — 具有 120MHz 频率、FPU、TMU、512KB 闪存、CLA、CLB、SDFM 的 C2000™ 32 位 MCU TMS320F28374D — 具有 800MIPS、2 个 CPU、2 个 CLA、FPU、TMU、512KB 闪存、EMIF、12 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU TMS320F28374S — 具有 400MIPS、1 个 CPU、1 个 CLA、FPU、TMU、512KB 闪存、EMIF、12 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU TMS320F28375D — 具有 800MIPS、2 个 CPU、2 个 CLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、12 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU TMS320F28375S — 具有 400MIPS、1 个 CPU、1 个 CLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、12 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU TMS320F28375S-Q1 — 具有 400MIPS、1xCPU、1xCLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、12 位 ADC 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU TMS320F28376D — 具有 800MIPS、2 个 CPU、2 个 CLA、FPU、TMU、512KB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU TMS320F28376S — 具有 400MIPS、1 个 CPU、1 个 CLA、FPU、TMU、512KB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU TMS320F28377D — 具有 800MIPS、2 个 CPU、2 个 CLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU TMS320F28377D-EP — 具有 800MIPS、2 个 CPU、2 个 CLA、FPU、TMU、1MB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的 C2000™ 增强型产品 32 位 MCU TMS320F28377D-Q1 — 具有 800MIPS、2xCPU、2xCLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU TMS320F28377S — 具有 400MIPS、1 个 CPU、1 个 CLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU TMS320F28377S-Q1 — 具有 400MIPS、1xCPU、1xCLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU TMS320F28378D — C2000™ 具有 800MIPS、2xCPU、2xCLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、CLB、EMIF 和 12 位 ADC 的 32 位 MCU TMS320F28378S — C2000™ 具有 400MIPS、1xCPU、1xCLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、CLB、EMIF 和 12 位 ADC 的 32 位 MCU TMS320F28379D — 具有 800MIPS、2 个 CPU、2 个 CLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、CLB、EMIF、16 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU TMS320F28379D-Q1 — 具有 800MIPS、2xCPU、2xCLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、CLB、EMIF、16 位 ADC 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU TMS320F28379S — 具有 400MIPS、1 个 CPU、1 个 CLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、CLB、EMIF 和 16 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

 

精密运算放大器 (Vos<1mV)
OPA320 — 高精度、零交叉、20MHz、0.9pA Ib、RRIO、CMOS 运算放大器 OPA4350 — 四通道、单电源、轨至轨、高速、低噪声运算放大器

 

隔离式放大器
AMC1301 — 用于电流检测的 ±250mV 输入、精密增强型隔离放大器

 

隔离式栅极驱动器
UCC21520 — 采用 DW 封装且具有双引脚输入和禁用引脚的 5.7kVRMS 4A/6A 双通道隔离式栅极驱动器

 

隔离式电源模块（集成变压器）
DCH010505S — 微型 1W 3kVDC 隔离式直流/直流转换器
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类型 标题 下载最新的英文版本 日期
* 设计指南 基于 Vienna 整流器的三相功率因数校正参考设计 (Rev. G) PDF | HTML 2020年 4月 9日
数据表 TMS320F2837xD 双核实时微控制器 数据表 (Rev. P) PDF | HTML 英语版 (Rev.P) PDF | HTML 2024年 3月 1日
设计指南 基于 Vienna 整流器且采用 C2000™ MCU 的三相功率因数校正 (PFC) 参考设计 (Rev. E) 最新英语版本 (Rev.G) PDF | HTML 2019年 10月 28日
技术文章 Ethernet-based control and monitoring of Vienna rectifiers using the latest additi PDF | HTML 2019年 10月 1日
技术文章 Real-time controllers get new connectivity capabilities PDF | HTML 2019年 6月 19日
证书 TIEVM-VIENNARECT EU Declaration of Conformity (DoC) 2019年 1月 2日

相关设计资源

硬件开发

子卡
TMDSCNCD28379D — F28379D development kit for C2000™ Delfino MCU controlCARD™

软件开发

软件开发套件 (SDK)
C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK — 适用于 C2000 MCU 的 DigitalPower 软件开发套件 (SDK)
驱动程序或库
CONTROLSUITE — controlSUITE™ 软件套件：C2000™ 微控制器的必备软件和开发工具 SFRA — 软件频率响应分析器 (SFRA)
IDE、配置、编译器或调试器
POWERSUITE — powerSUITE

参考设计

参考设计
TIDM-1000 — 使用 C2000 MCU、基于 Vienna 整流器的三相功率因数校正参考设计

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