ZHCACV2 july   2023

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
  5. 2硬件要求
    1. 2.1 所需的硬件和测试仪器
    2. 2.2 设计中使用的微控制器资源
    3. 2.3 TIDA-01606 REV-6 的硬件更改
    4. 2.4 TMDSCNCD263 controlCARD™ 更改
  6. 3软件
    1. 3.1 固件入门
      1. 3.1.1 打开 Code Composer Studio 工程
      2. 3.1.2 软件架构
      3. 3.1.3 工程文件夹结构
    2. 3.2 SysConfig 设置
      1. 3.2.1  EPWM 配置
      2. 3.2.2  EPWM 事件触发中断
      3. 3.2.3  计时器配置
      4. 3.2.4  SDFM 配置
      5. 3.2.5  ADC 配置
      6. 3.2.6  CMPSS 配置
      7. 3.2.7  EPWM XBAR 配置
      8. 3.2.8  ECAP 配置
      9. 3.2.9  输出 XBAR 配置
      10. 3.2.10 输入 XBAR 配置
    3. 3.3 中断和实验结构
      1. 3.3.1 ISR1
      2. 3.3.2 ISR1 - 实验 3
      3. 3.3.3 ISR2
    4. 3.4 保护方案
    5. 3.5 CPU 负载
    6. 3.6 构建、加载和调试固件
  7. 4实施优化
  8. 5测试和结果
    1. 5.1 实验 1
    2. 5.2 测试逆变器运行情况
      1. 5.2.1 实验 2 和实验 3
      2. 5.2.2 实验 3 性能
      3. 5.2.3 逆变器中断基准测试
      4. 5.2.4 实验 4
    3. 5.3 测试 PFC 运行情况
      1. 5.3.1 实验 5
        1. 5.3.1.1 Memory Browser - 持续刷新
      2. 5.3.2 实验 6
      3. 5.3.3 实验 7
      4. 5.3.4 实验 7 中的 PFC 运行测试结果
      5. 5.3.5 PFC 中断基准测试
  9. 6参考文献

EPWM 配置

PWM 是逆变器软件配置的核心部分之一。AM263x 的 PWM 模块继承了 TI 经典 C28 控制器的特性。总共需要 12 个 PWM 通道来控制逆变器输出。

创建了六个 EPWM 实例,用于控制逆变器的三个臂:TINV_Q1_Q3_A_PWM_BASETINV_Q2_Q4_A_PWM_BASETINV_Q1_Q3_B_PWM_BASETINV_Q2_Q4_B_PWM_BASETINV_Q1_Q3_C_PWM_BASETINV_Q2_Q4_C_PWM_BASE。EPWM 外设时钟以 200MHz 的频率运行。在向上/向下计数模式下,每个 EPWM 都配置为 50kHz 频率。

方程式 1. Time Base Period for Up-DoWn Count Mode=EPWMCLKHSPCLK×CLKDIV2×ReqFreq=200MHz100kHz=2000

方程式 1 可以看出,当高速时钟和时基时钟分频器为 1 时,每个 EPWM 时基周期为 2000。本节仅介绍了 TINV_Q1_Q3_A_PWM_BASE 的初始化。不过,对于其他 5 个 PWM 实例,也需要重复相同的初始化过程。图 3-7 显示了 TINV_Q1_Q3_A_PWM_BASE 的完整时基配置。

GUID-20230406-SS0I-1PSV-ZWTL-9TRNHXX9WJPF-low.png图 3-7 EPWM 时基子模块配置

通过修改计数器比较 A,可在 ISR 中每 20μs 改变一次每个 EPWM 的脉冲宽度。放置在 CMPA 寄存器中的值是通过 PLL 环路计算的,更多相关信息将在以后的章节中讨论。目前,CMPA 初始化为 0。

GUID-20230406-SS0I-STXB-DGKW-KHG9SLXFZQSB-low.png图 3-8 EPWM 计数器比较子模块配置

EPWM 脉冲配置为变为高电平和低电平,具体取决于计数器达到 CMPA 值时的事件。如果计数器在递增计数时达到 CMPA,EPWM 脉冲变为低电平。类似地,如果计数器在递减计数时达到 CMPA 值,EPWM 将设置为高电平。这样就可以为高 CMPA 值提供较高的占空比,并为低 CMPA 值提供较低的占空比。

GUID-20230406-SS0I-9ZX5-LL5Q-5QXZ36B7GHTT-low.png图 3-9 较高的 CMPA 值会产生高占空比
GUID-20230406-SS0I-D6LD-JPJR-RGZR2QWSBX9P-low.png图 3-10 CMPA 值可改变 EPWM0 波形的占空比
GUID-20230406-SS0I-GMHB-LDWL-0PTFRLZ936PR-low.png图 3-11 EPWM 动作限定符子模块配置

这些动作会在发生下一个 CTR = 0 事件时加载到所有 EPWM 中。当动作限定符设置中的 CTR = 0 时,这是“影子到活动”加载选项。将加载模式选为全局模式,以确保同时加载到所有 PWM。有关“影子到活动”加载的详细信息,请参阅 AM263x Sitara™ 微控制器技术参考手册AQCTLA 和 AQCTLB 影子模式操作 一节。

EPWMB 通过死区进行配置,上升沿和下降沿延迟为 20(20 × 5 = 100ns 延迟)。

GUID-20230406-SS0I-QP7V-472R-CWFLMXHV5PM7-low.png图 3-12 EPWM 死区子模块配置

用于过流和过压保护的数字比较和跳闸区 EPWM 模块在文档的 CMPSS 部分中进行了配置。