ZHCU753A January   2022  – October 2022

 

  1.   说明
  2.   资源
  3.   特性
  4.   应用
  5.   5
  6. 1系统说明
    1. 1.1 关键系统规格
  7. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
    3. 2.3 重点米6体育平台手机版_好二三四
      1. 2.3.1 TMS320F2800137
      2. 2.3.2 TMS320F280025C
      3. 2.3.3 TMS320F280039C
      4. 2.3.4 UCC28740
      5. 2.3.5 UCC27517
      6. 2.3.6 TLV9062
      7. 2.3.7 TLV76733
    4. 2.4 系统设计原理
      1. 2.4.1 交错式 PFC
        1. 2.4.1.1 全桥二极管整流器额定值
        2. 2.4.1.2 电感器额定值
        3. 2.4.1.3 交流电压检测
        4. 2.4.1.4 直流链路电压检测
        5. 2.4.1.5 总线电流检测
        6. 2.4.1.6 直流链路电容器额定值
        7. 2.4.1.7 MOSFET 额定值
        8. 2.4.1.8 二极管额定值
      2. 2.4.2 三相 PMSM 驱动器
        1. 2.4.2.1 PM 同步电机的磁场定向控制
        2. 2.4.2.2 PM 同步电机的无传感器控制
          1. 2.4.2.2.1 具有锁相环的增强型滑模观测器
            1. 2.4.2.2.1.1 IPMSM 的数学模型和 FOC 结构
            2. 2.4.2.2.1.2 IPMSM 的 ESMO 设计
            3. 2.4.2.2.1.3 使用 PLL 的转子位置和转速估算
        3. 2.4.2.3 弱磁 (FW) 和每安培最大扭矩 (MTPA) 控制
        4. 2.4.2.4 具有自动振动补偿功能的压缩机驱动器
        5. 2.4.2.5 具有快速启动功能的风扇驱动器
        6. 2.4.2.6 电机驱动器的硬件必要条件
          1. 2.4.2.6.1 电机电流反馈
            1. 2.4.2.6.1.1 采用三分流器的电流检测
            2. 2.4.2.6.1.2 采用单分流器的电流检测
          2. 2.4.2.6.2 电机电压反馈
  8. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 入门硬件
      1. 3.1.1 硬件板概述
      2. 3.1.2 测试条件：
      3. 3.1.3 电路板检验所需测试设备
      4. 3.1.4 测试设置
    2. 3.2 固件入门
      1. 3.2.1 下载并安装电路板测试所需的软件
      2. 3.2.2 打开 CCS 内的工程
      3. 3.2.3 工程结构
    3. 3.3 测试步骤
      1. 3.3.1 构建级别 1：CPU 和电路板设置
        1. 3.3.1.1 启动 CCS 并打开工程
        2. 3.3.1.2 构建和加载工程
        3. 3.3.1.3 设置调试环境窗口
        4. 3.3.1.4 运行代码
      2. 3.3.2 构建级别 2：带 ADC 反馈的开环检查
        1. 3.3.2.1 启动 CCS 并打开工程
        2. 3.3.2.2 构建和加载工程
        3. 3.3.2.3 设置调试环境窗口
        4. 3.3.2.4 运行代码
      3. 3.3.3 构建级别 3：闭合电流环路检查
        1. 3.3.3.1 启动 CCS 并打开工程
        2. 3.3.3.2 构建和加载工程
        3. 3.3.3.3 设置调试环境窗口
        4. 3.3.3.4 运行代码
      4. 3.3.4 版本级别 4：完全 PFC 和电机驱动控制
        1. 3.3.4.1  启动 CCS 并打开工程
        2. 3.3.4.2  构建和加载工程
        3. 3.3.4.3  设置调试环境窗口
        4. 3.3.4.4  运行代码
        5. 3.3.4.5  运行系统
        6. 3.3.4.6  调整电机驱动 FOC 参数
        7. 3.3.4.7  调整 PFC 参数
        8. 3.3.4.8  调整弱磁和 MTPA 控制参数
        9. 3.3.4.9  调整快速启动控制参数
        10. 3.3.4.10 调整振动补偿参数
        11. 3.3.4.11 调整电流检测参数
    4. 3.4 测试结果
      1. 3.4.1 性能数据和曲线
      2. 3.4.2 函数波形
      3. 3.4.3 瞬态波形
      4. 3.4.4 MCU CPU 负载、存储器和外设使用
        1. 3.4.4.1 完全实现的 CPU 负载
        2. 3.4.4.2 存储器使用
        3. 3.4.4.3 外设使用
    5. 3.5 将固件迁移至新的硬件板
      1. 3.5.1 配置 PWM、CMPSS 和 ADC 模块
      2. 3.5.2 设置硬件板参数
      3. 3.5.3 配置故障保护参数
      4. 3.5.4 设置电机电气参数
      5. 3.5.5 设置 PFC 控制参数
  9. 4设计和文档支持
    1. 4.1 设计文件
      1. 4.1.1 原理图
      2. 4.1.2 物料清单
      3. 4.1.3 Altium 工程
      4. 4.1.4 Gerber 文件
      5. 4.1.5 PCB 布局指南
    2. 4.2 软件文件
    3. 4.3 文档支持
    4. 4.4 支持资源
    5. 4.5 商标
  10. 5术语
  11. 6修订历史记录

3.4.1 性能数据和曲线

表 3-2 显示了各种转速、不同负载下的风扇电机测试数据，电机与 HD-705-6N 测力计耦合以增加负载。

表 3-2 不同转速和负载下风扇电机和逆变器的功率和效率
SPEEDref

(rpm)

SPEEDerror

(rpm)

Tload

(N.m)

Po_motor

(W)

Po_inverter

(W)

ηmotor

(%)

Pin_inverter

(W)

ηinverter

(%)

7503

0.7863

61.8041

89.2126

69.28

95.5376

93.38

15003

0.8386

131.8089

168.3758

78.28

182.5367

92.24

2250

4

0.8907

210.0507

256.1420

82.01

276.9516

92.49

1500

3

0.8456

132.8883

168.9123

78.67

183.0125

92.30

2250

4

0.8952

211.1273

256.1164

82.44

275.9552

92.81

3000

3

0.9482

298.1318

352.3146

84.62

368.9679

95.49

2250

4

0.9037

213.0801

257.8850

82.63

277.8515

92.81

1500

4

0.8542

134.2593

169.7001

79.12

183.6163

92.42

750

2

0.8035

63.1298

90.2685

69.94

98.2091

91.91

表 3-3 显示了各种转速、不同负载下的压缩机电机测试数据，电机与 HD-815-6N 测力计耦合以增加负载。

表 3-3 不同转速和负载下压缩机电机和逆变器的功率和效率
Speedref

(rpm)

Speederror

(rpm)

Tload

(N.m)

Po_motor

(W)

Po_inverter

(W)

ηmotor

(%)

Pin_inverter

(W)

ηinverter

(%)

750

2

1.9845

155.8340

229.9068

67.74

251.6578

91.36

1500

4

2.3945

376.1113

521.2635

72.15

569.9387

0.91

2250

5

4.5485

1071.9087

1346.4348

79.61

1372.200

98.12

1500

5

4.2020

660.0950

864.5136

76.36

903.3708

95.70

750

3

5.3235

417.9971

586.1813

71.31

642.0582

91.30

1500

6

5.6984

895.2029

1153.2485

77.63

1212.664

95.10

750

2

5.2779

414.3357

582.2262

71.17

636.5326

91.47

图 3-27 显示了在负载扭矩变化的系统中不同转速下测得的风扇电机驱动效率。

图 3-27 各种转速和负载下的风扇电机输出功率和效率

图 3-28 显示了在负载扭矩变化的系统中不同转速下测得的风扇电机驱动效率。

图 3-28 各种转速和负载下的压缩机电机输出功率和效率

表 3-4、表 3-5 和表 3-6 显示了不同负载下输入为 165V VAC、220V VAC 和 265V VAC 时的 PFC 性能数据。

表 3-4 165V VAC 输入下的 PFC 性能数据

VINAC (V)

 IINAC (A) PINAC (W)

PF

THDi (%)

 VOUT (V) IOUT (A)

POUT (W)

效率 (%)

165.0

0.89

145.6

0.982

13.29

376.8

0.363

137

94.1

165.0

1.75

287.6

0.987

11.69

376.5

0.729

275

95.6

165.0

2.62

430.9

0.992

8.57

376.1

1.101

415

96.3

165.0

3.49

572.9

0.991

9.65

376.4

1.465

552

96.4

165.0

4.38

715.9

0.989

9.15

376.5

2.194

827

96.5

165.0

5.22

857.3

0.991

7.76

376.5

2.194

827

96.5

165.0

6.11

1002.5

0.992

6.39

376.8

2.559

966

96.4

165.0

6.99

1146.1

0.993

5.49

377.3

2.926

1106

96.5

165.0

7.87

1295.5

0.994

4.97

377.5

3.301

1248

96.3

165.0

8.96

1465.5

0.995

3.75

380.2

3.715

1457

99.4

165.0

9.98

1642.4

0.996

3.39

380.3

4.097

1629

99.18

165.0

10.67

1757.6

0.997

3.12

380.4

4.427

1747

99.39
表 3-5 220V VAC 输入下的 PFC 性能数据

VINAC (V)

 IINAC (A) PINAC (W)

PF

THDi (%)

 VOUT (V) IOUT (A)

POUT (W)

效率 (%)

220.1

0.686

149.2

0.982

14.9

376.9

0.368

139

93.2

220.1

1.329

287.5

0.982

14.29

377.2

0.731

276

96.0

220.1

1.94

427.0

0.982

9.25

377.1

1.096

414

96.9
220.1

2.626

572.8

0.992

8.01

377

1.47

555

97.1
220.1

3.24

709.5

0.989

7.285

376.9

1.827

689

97.4
220.1

3.86

848.3

0.991

5.958

376.8

2.191

827

97.3
220.1

4.52

990.5

0.993

6.79

376.7

2.556

965

97.4
220.1

5.21

1138.5

0.992

6.4

376.6

2.938

1108

97.4
220.1

5.8

1271.5

0.993

5.98

376.6

3.283

1238

97.4
220.1

6.45

1416.5

0.994

5.35

376.6

3.656

1379

97.4

220.1

7.07

1549.5

0.994

4.93

376.6

4.003

1510

97.5

220.1

7.77

1709.8

0.995

4.29

376.6

4.404

1661

97.22
表 3-6 265V VAC 输入下的 PFC 性能数据

VINAC (V)

 IINAC (A) PINAC (W)

PF

THDi (%)

 VOUT (V) IOUT (A)

POUT (W)

效率 (%)

250.0

0.61

148.7

0.965

12.6

385.9

0.368

142

95.5

250.0

1.24

298.9

0.959

8.65

385.9

0.751

290

97.0

250.0

1.81

447.5

0.977

9.97

385.8

1.124

434

97.0

250.0

2.42

595.8

0.979

8.82

385.7

1.499

579

97.2
250.0

3.02

744.3

0.981

11.65

385.7

1.876

724

97.3
250.0

3.62

889.6

0.979

12.03

385.7

2.246

868

97.6
250.0

4.21

1034.9

0.982

10.95

385.6

2.619

1012

97.8
250.0

4.79

1183.7

0.985

9.75

385.6

2.993

1156

97.7
250.0

5.39

1335.2

0.988

7.39

385.6

3.374

1303

97.6
250.0

5.99

1488.9

0.991

5.93

385.8

3.759

1452

97.5
250.0

6.59

1640.1

0.992

5.12

385.9

4.137

1600

97.6
250.0

7.09

1768.6

0.993

4.79

384.9

4.478

1727

97.6
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