本篇将根据PPEC-86CA3A移相全桥数字电源操控芯片以及PPEC Workbench开发软件带领咱们进行实践移相全桥DC-DC变换器的规划与开发 。
一、移相全桥变换器规划与开发
1、外围电路规划与硬件渠道建立
1)外围电路规划
这儿给出了PPEC-86CA3A移相全桥数字电源操控芯片的采样、PWM驱动以及硬件维护等外围电路规划图,咱们可参阅下图进行外围电路建立与衔接。
2)硬件渠道建立
咱们可根据前文介绍的参数规划方法进行电源拓扑的器材选型,再依照外围电路规划图建立PWM驱动电路、采样电路以及维护电路并与电源操控中心进行衔接。移相全桥DC-DC变换器的硬件测验渠道如图。
2、移相全桥快速开发
1)在PC端安装PPEC Workbench软件,并将电源操控中心PPEC-86CA3A与PC端进行衔接;
2)打开PPEC Workbench软件,点击起始页“新建工程”或左边作业栏“新建”按钮,进入工程项目新建导航页;
- 挑选“移相全桥(PFSB)”拓扑;
- 设置操控参数;
作业形式: 能够挑选“恒压”输出以及“恒流”输出两种形式;
设定电压/设定电流: “恒压”形式下电源的输出额外电压 / “恒流”形式下电源的输出额外电流;
限制电流/限制电压: “恒压”形式下电源的输出最大电流限值 / “恒流”形式下电源的输出最大电压限值;
PWM频率: PWM信号的开关频率;
PWM死区时刻: 移相操控进程中PWM信号的死区时刻;
KP/KI: PI环路中的比例系数/PI环路中的积分时刻常数;
设定电压上限: 设定电压/限制电压的设置最大值;
设定电流上限: 设定电流/限制电流的设置最大值;
这儿以恒压作业形式为例,设定电压100V,限制电流2A,其他参数可参阅下图进行规划。
- 设置启动参数;
设定主继电器闭合电压阈值以及主继电器闭合时刻,当检测电压大于“主继电器闭合电压阈值”时,经过 “主继电器闭合时刻” 继电器主动闭合,参数可参阅下图进行设置。
- 设置维护参数;
设置输入欠压、输入过压、输入过流、输出过压、输出过流、输出过载的维护阈值,可参阅下图进行设置。当检测到某一参数超过设定的维护阈值时,电源操控中心会中止PWM输出,同时PPEC Workbench毛病信息栏会显现详细的毛病信息。
- 挑选通讯端口;
若存在设备衔接可在端口号下拉菜单里进行端口挑选,若不存在设备衔接则端口号下拉为空。本例中的通讯端口为“COM3”。
-
“完结”新建移相全桥工程。
-
设备衔接
点击左边作业栏“衔接”按钮, 初次衔接需求设置暗码,一般为6位数字,初始暗码为“666666”。
- 参数下发
击作业栏“下发参数”按钮将已挑选的参数一键下发至芯片,右键“下发参数”按钮可进行下发参数的勾选,能够挑选部分参数进行下发。
待下发状况进度条加载完毕即完结参数下发。
11)点击作业栏“调试”按钮进入调试界面,调试界面可进行开环调试、采样校对、运转参数显现、操控参数设置、毛病信息显现以及实时波形显现。
二、功用验证
1、采样校对
为了完成采样值与实践值的匹配,需经过设置采样的增益与偏置进行校对,这儿以输出电压为例:
1)在电源设备非运转状况,外部稳压源衔接到设备输出电压采样端;
2)调节外部电压源输出电压,记录两组不同的软件采样值与万用表丈量的实践值;
3)在PPEC Workbench软件调试界面点击“采样校对”;
4)在①区切换到输出电压通道,在左边(②、④)填入实践值,右侧(③、⑤)填入相应的采样值;
5)点击“校对”按钮,采样校对完结。
2、维护功用验证
在电源规划阶段现已对维护阈值进行设置,可点击作业栏“设置”按钮进行维护阈值的查询或修正。
为保障设备安全运转,在调试前对维护功用进行验证,这儿以“输出过压维护”的功用验证为例:
1)在电源设备非运转状况,外部稳压源衔接到设备输出电压采样端;
2)调节外部电压源输出至大于设定输出过压维护阈值(400V)的电压;
3)调查Workbench的毛病信息栏是否显现“输出过压”毛病信息。
设备其他的维护功用可参照上面的方法进行验证。
3、开环调试
在PPEC Workbench软件调试界面点击“开环调试”,在开环调试界面内对“移相视点”、“波形数量”和“PWM频率”进行设置,详细参数界说如下:
1)移相视点(0~359.9度): 滞后臂与超前臂相差视点,取值规模为0 ~359.9度;
2)波形数量(0~65K): PWM脉冲数量,PWM到达脉冲数量后中止输出,设置0时则为接连输出形式,大于0则为脉冲输出形式;
3)PWM频率: PWM输出频率,取值规模0~100 kHz。
这儿选用接连输出形式进行开环调试操作:首要设置移相角为90度,脉冲数量为0,PWM频率为20KHz,点击“输出”按键,使用万用表丈量输出电压;然后调整移相视点为180度,用万用表丈量输出电压。
两次操作的输出电压如图,移相90度输出电压为28.3V,移相180度输出电压为55.9V,契合开环输出移相操控规则。
4、闭环调试
开环验证无误后,点击PPEC Workbench软件设备操控区的“运转”按钮,并使用万用表丈量输出电压,如下图(a)所示:设定电压100V,闭环输出电压稳定在99.7V,闭环调试成果契合预期。相同的,能够依照上述进程进行恒流电源的规划与调试,这儿就不再赘述,输出1A的恒流源的闭环调试成果如下图(b)。
完结调试之后,可经过作业栏“固化参数”功用将工程参数写入到PPEC-86CA3A芯片中,参数保存不受芯片掉电影响。然后可点击作业栏“保存”按钮将工程参数保存至本地。
以上就是使用PPEC-86CA3A进行移相全桥变换器的规划与开发的全部进程了,真的是非常简略快捷了。接下来就带咱们简略了解一下今天咱们用到的数字电源研制黑科技吧!
三、研制黑科技
1、PPEC-86CA3A
PPEC-86CA3A是一款应用于移相全桥电源拓扑的电源操控芯片,其内部包括电力电子中心算法,可为电源研制企业提供稳定可靠的阻隔型DC/DC操控计划。
2、PPEC Workbench
PPEC Workbench软件是武汉森木磊石科技有限公司研制的图形化编程渠道,配合PPEC系列操控中心使用。其选用菜单式装备形式,规划流程明晰明了,参数观测明晰直观,无需代码编程即可完成电源的参数规划与开发,降低了电源开发门槛,为电源研制企业降本增效。