ZHCUC32C March   2012  – June 2024 UCD3138 , UCD3138064 , UCD3138064A , UCD3138128 , UCD3138A , UCD3138A64

 

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  3.   摘要
  4. 引言
  5. 说明
    1. 2.1 典型应用
    2. 2.2 特性
  6. 电气性能规格
  7. 原理图
  8. 测试设置
    1. 5.1 测试设备
    2. 5.2 建议的测试设置
  9. 测试点列表
  10. 终端列表
  11. 测试过程
    1. 8.1 效率测量程序
    2. 8.2 设备停机
  12. 性能数据和典型特性曲线
    1. 9.1 效率
    2. 9.2 功率因数
    3. 9.3 总谐波失真 (THD)
    4. 9.4 230VAC 和 50Hz 下的输入电流
    5. 9.5 输出电压纹波
    6. 9.6 输出导通
    7. 9.7 总谐波失真 (THD)
    8. 9.8 其他波形
  13. 10EVM 装配图和 PCB 布局
  14. 11物料清单
  15. 12数字 PFC 说明
    1. 12.1  1PFC 方框图
      1. 12.1.1 单相 PFC 方框图
      2. 12.1.2 两相 PFC 方框图
      3. 12.1.3 无桥 PFC 方框图
    2. 12.2  UCD3138 引脚定义
      1. 12.2.1 单相 PFC 中的 UCD3138 引脚定义
      2. 12.2.2 两相 PFC 中的 UCD3138 引脚定义
      3. 12.2.3 无桥 PFC 中的 UCD3138 引脚定义
    3. 12.3  EVM 硬件 – 简介
      1. 12.3.1 PFC 前置稳压器输入
      2. 12.3.2 PFC 功率级
      3. 12.3.3 非隔离式 UART 接口
      4. 12.3.4 隔离式 UART 接口
      5. 12.3.5 控制卡的接口连接器
      6. 12.3.6 用于 PFC 控制的 UCD3138 资源分配
    4. 12.4  EVM 固件 – 简介
      1. 12.4.1 后台循环
      2. 12.4.2 电压环路配置
      3. 12.4.3 电流环路配置
      4. 12.4.4 中断
    5. 12.5  状态机
    6. 12.6  PFC 控制固件
    7. 12.7  系统保护
      1. 12.7.1 逐周期电流保护 (CBC)
      2. 12.7.2 过压保护 (OVP)
    8. 12.8  PFC 系统控制
      1. 12.8.1 平均电流模式控制
      2. 12.8.2 ZVS 和谷底控制
    9. 12.9  使用 PID 控制的电流反馈控制补偿
      1. 12.9.1 s 域中极点和零点的环路补偿
      2. 12.9.2 使用 PID 系数进行反馈环路补偿调优
      3. 12.9.3 具有多组参数的反馈环路补偿
    10. 12.10 电压反馈环路
  16. 13利用 GUI 评估单相 PFC
    1. 13.1 图形用户界面 (GUI)
    2. 13.2 打开 Designer GUI
    3. 13.3 Designer GUI 概述
      1. 13.3.1 监控
      2. 13.3.2 Status
      3. 13.3.3 设计和配置
  17. 14使用 Designer GUI 进行监控、重新配置和重新调优
    1. 14.1 上电和测试步骤
    2. 14.2 使用 GUI 进行监控
    3. 14.3 使用 GUI 进行配置和重新配置
    4. 14.4 使用 GUI 进行反馈控制环路调优和重新调优
      1. 14.4.1 电流环路评估
      2. 14.4.2 电流环路重新调优
      3. 14.4.3 电压环路评估和重新调优
  18. 15数字 PFC 固件开发
  19. 16参考资料
  20. 17修订历史记录

引言

此 EVM 是使用 TI 的 UCD3138 数字电源控制器实现的独立单相升压 PFC(功率因数校正)前置稳压器。EVM UCD3138PFCEVM-026 包含一个升压 PFC 功率级板和一个控制卡(UCD3138CC64EVM-030,也可作为 TI 的单独 EVM 提供),其中包含了 UCD3138 控制器,使用数字 PFC 固件进行编程。

UCD3138PFCEVM-026 EVM 可在独立模式下进行评估,无需 PC 的干预。但 TI 也提供一个称为米6体育平台手机版_好二三四 (TI) Fusion Digital Power Studio 的 GUI,它可用于重新配置 EVM 的各种电气设计参数,还可用于下载由用户开发的 UCD3138(包含适合硬件设计并与硬件设计兼容的自定义固件)。

此 EVM 的默认配置为单相升压 PFC。但是,通过简单的硬件和固件修改,可以轻松地将其重新配置为两相交错式 PFC 或无桥 PFC。有关重新配置说明,请参考使用 UCD3138PFCEVM-026 在交错式 PFC 或无桥 PFC 配置中评估 UCD3138

交货箱中包括三个 EVM:UCD3138PFCEVM-026 功率级、UCD3138CC64EVM-030 控制卡和 USB-TO-GPIO 适配器。交货箱中还包括评估模块电气安全指南 的硬拷贝。

此用户指南提供了有关如何操作 EVM 的单相升压 PFC 配置的说明。此用户指南还提供了基本的 GUI 操作说明,包括如何使用 GUI 以数字方式调整 PID 系数。最后,还简要介绍了 UCD3138 单相 PFC 配置、固件和控制算法。

警告:
  • 在运行期间以及断电后的一段时间内,此评估模块上会存在高电压。此模块应该只由具备相应技能的人员,在受控的实验室环境中进行测试。
  • 建议在评估此 EVM 时使用符合 IEC61010 增强型绝缘标准的隔离式交流电压源。
  • 在运行期间以及断电后的一段时间内,可能会出现超过 60°C 的高温。
  • 此 EVM 的目的是方便使用 UCD3138 来评估 PFC 中的数字控制,但不能作为最终米6体育平台手机版_好二三四进行测试和处理。
  • 操作时应格外小心,尽量避免发生电击和热灼伤。
  • 在开始任何物理评估之前,请仔细阅读并理解本用户指南。