epc9153 power sync buck acmc
1.0.0
Высокопроизводительный синхронный преобразователь Buck Converter Средний контроль тока
Верхний вид
Этот пример кода демонстрирует среднюю реализацию управления режимом текущего режима для DSPIC33CK. Он был специально разработан для высокопроизводительного синхронного конвертера Buck.
Плата автоматически запускает преобразователь BUCK, когда питание применяется к плате, следовательно, увеличивая выходное напряжение с 0 до его номинального значения. Процедура запуска управляется и выполняется машиной состояния контроллера питания и включает настраиваемую процедуру запуска с задержкой включения, периодом наращивания и хорошей задержкой питания, прежде чем падать в режим постоянного регулирования. Дополнительная процедура обработчика разломов непрерывно контролирует входящие данные АЦП и биты периферического состояния и закрывает источник питания, если входное напряжение находится за пределами определенного максимального диапазона от 41,5 В до 59,5 В (UVLO/OVLO) или если выходное напряжение составляет более +/-0,5 В, для более 10 миллисекселей.
Избранные продукты Microchip Technology:
Продукты эффективного преобразования мощности (EPC):
Высокопроизводительный модуль синхронного преобразователя Buck High Performance Module предоставляет все необходимые интерфейсы для программы и отладки DSC DSPIC33CK32MP102, а также тестовые точки и разъемы банановых разъем для легкой и безопасной обработки комплекта во время тестов на скамей. QSG EPC9153 предоставляет подробные инструкции по эксплуатации.
Доска поступает запрограммирован и готова к использованию при распаковке. Для эксплуатации платы не требуется перепрограммирование целевого устройства, если не должны быть изменены функции или настройки, такие как номинальное выходное напряжение или время запуска.
В случае, если необходимо изменить функции на основе прошивки, контроллер MicroChip DSPIC33CK может быть перепрограммирован с использованием последовательного порта программирования в цирке (ICSP), доступного на интерфейсе программирования RJ-11, а также 5-контактный заголовок. Эти интерфейсы подтверждают всех программистов/отладчиков MicroChip, таких как MPLAB® ICD4, MPLAB® Real ICE или MPLAB® Pickit4 и предыдущие производные. См. Руководство по быстрому старту EPC9153.
Конвертер запускается автоматически, когда на входные клеммы EPC9153 применяются более 41,5 В постоянного тока. Пожалуйста, прочитайте руководство по быстрому началу EPC9153, чтобы получить подробную информацию о требованиях для настройки и работы этой справочной конструкции.
Государственная машина проходит следующие шаги в хронологическом порядке:
а) Инициализация
На этом этапе параметры цикла управления сбрасываются в их значения по умолчанию, выходы ШИМ выключаются, но ШИМ все еще работает, постоянно запуская АЦП, чтобы сохранить входные и выходные напряжения выборки, а также температуру платы.
б) Сбросить это состояние «отступления», из которого преобразователь Buck будет перезагружен после успешного запуска и был выключен из-за условия неисправности (например, вход при/сверху/чрезмерное напряжение или условие температуры)
c) Вспомогательный после сброса государственная машина ждет, пока все флаги разлома будут очищены, а также включите, и будут установлены биты.
D) Задержка с включением (POD) После очистки преобразователя Buck, машина состояния выполнит процедуру запуска, начиная с мощности при задержке. Это просто простая задержка, в ходе которой преобразователь останется неактивным, но обработчик неисправностей будет соблюдать значения, сгенерированные ADC для возникающих условий разлома.
e) Рамчанка напряжения запуска После истечения срока действия задержки входной и выходного напряжения будет измерено. В случае предварительно смещения выхода преобразователя (напряжение = нелелевое) контроллер мощности будет «предварительно заряжен» с историей искусственного управления и выводом ШИМ, чтобы мягко наращивать выходное напряжение с самого последнего уровня.
f) Ускорение напряжения В настоящее время включены цифровой цикл обратной связи и ШИМ, а опорное значение системы с замкнутым циклом увеличивается с каждым выполнением машины состояния (интервал 100 мкс). Цикл управления был скорректирован для работы с частотой перекрестной передачи> 10 кГц, соответствующей максимальной частоте возмущения, позволяющей сохранить стабильную систему управления.
g) Правильная задержка после того, как эталонное напряжение было увеличено до предварительно определенного номинального уровня, штат Машина переключается в период хорошей задержки. Это еще одна, простая задержка, когда цикл управления находится в стабильном состоянии, ожидая истечения периода задержки.
h) Онлайн после истечения срока службы питания, преобразователь падает в номинальную работу. В этом условии он непрерывно наблюдает о эталонном значении для изменений. Если любая другая часть прошивки изменит ссылку на контроллер, машина состояния мягко настраивается на новый уровень вместо жесткого переключения ссылки.
i) Приостановка/ошибка Если контроллер питания выключен и сброшен с помощью внешних команд (например, обработчик неисправностей обнаружает условие неисправности или посредством пользовательского взаимодействия), машина состояния переключается в состояние приостановки, что отключает выходы ШИМ и выполнение цикла управления, очищает историю управления и сбрасывает стату
Эта прошивка использует два цифровых контроллера типа II для закрытия цикла обратной связи в среднем управлении режимом тока. Контроллер состоит из двух каскадных петель. Цикл обратной связи внешнего напряжения определяет ошибку выходного напряжения и вычисляет требуемую ссылку для внутреннего среднего цикла обратной связи. Внутренняя средняя петля тока определяет самое последнее отклонение между новой ссылкой и последним сигналом обратной связи и корректирует рабочее цикл ШМ для удовлетворения потребности в мощности и исправить ошибку выходного напряжения. Числовой выход каждого цикла проверяется с определенными минимумами и порогами максимумов и, при необходимости, зажимается с этими пользовательскими пороговыми значениями для защиты аппаратного обеспечения и предотвращения насыщения цикла.
Этот цикл управления может быть включен/выключен, используя бит включения в словом состояния структуры данных контроллера CNPNZ_T. Адаптивная модуляция усиления цикла постоянно активна, как только цикл управления включен.
Исходный код управления конфиденциально настроен и генерируется программным обеспечением PowerSmart ™ - Digital Control Library Designer (DCLD).
Это дополнительное программное обеспечение для дизайна доступно для загрузки на страницах GitHub:
После установки конфигурация контроллера может быть изменена. Самая последняя конфигурация может быть открыта из IDE MPLAB X®, щелкнув правой кнопкой мыши в соответствующем файле конфигурации управления цикла 'xxx_loop.dcld', расположенной в папке важных файлов диспетчера проектов. Каждый цикл управления настроен в своем отдельном файле конфигурации с именем «v_loop.dcld» для петлей напряжения и «i_loop.dcld» для текущих циклов. При щелчке правой кнопкой мыши выберите «Открыть в системе», чтобы открыть конфигурацию в DCLD PowerSmart ™.
Пожалуйста, обратитесь к Руководству пользователя PowersMart ™ DCLD, которое включено в программное обеспечение и может быть открыто из меню справки приложения.
Интерфейс управления пользователем не был добавлен в прошивку. Любое изменение в прошивке и фундаментальной работе справочного дизайна, включая перепрограммирование номинального выходного напряжения, может быть сделано путем отредактирования значений, специфичных для оборудования, в файле заголовка оборудования «epc9153_r10_hwdescr.h» расположено в 'Project Manager => Header Files/config'
Настройки преобразователя в этом файле определяются как физические значения, такие как Volt, Ampere, OHM и т. Д. Каждое определенное значение преобразуется в двоичные числа так называемыми макросами, во время компиляции. Таким образом, пользователям не нужно конвертировать значения вручную.
Чтобы запрограммировать преобразователь, чтобы обеспечить номинальное выходное напряжение, отличное от 12 В постоянного тока, установленного по умолчанию, выполните следующие действия:
Настройка для номинального выходного напряжения устанавливается с использованием этих определений
#define BUCK_VOUT_NOMINAL (float)20.000 // Nominal output voltage
#define BUCK_VOUT_TOLERANCE_MAX (float)0.500 // Output voltage tolerance [+/-]
#define BUCK_VOUT_TOLERANCE_MIN (float)0.100 // Output voltage tolerance [+/-]
Настройки толерантности выше включают в себя переходный отклик на максимальной стадии нагрузки. Значение для максимальной допуска выходного напряжения 'BUCK_VOUT_TOLERANCE_MAX' наблюдается обработчиком неисправностей. Если показания выходного напряжения отклоняются от самого последнего значения эталонного напряжения больше, чем заданный диапазон, преобразователь будет выключен, и будет указана ошибка регулирования. Благодарность питания автоматически восстанавливается, как только условие неисправности будет очищено, а период задержки восстановления, указанный BUCK_REGERR_RECOVERY_DELAY, объявлен в файле заголовка оборудования EPC9148 Описание. Чувствительность отказа отказа может быть скорректирована путем изменения объявления BUCK_REGERR_TRIP_DELAY.
(указанные номера строк могут быть изменены)
Этот код примеров включает в себя альтернативный пропорциональный цикл управления, который обычно используется при измерениях частотной характеристики электростанции. Когда следующее определение устанавливается на TRUE, общий основной цикл управления заменяется пропорциональным контроллером.
app_power_control.c, line 33: #define PLANT_MEASUREMENT false
Пропорциональные контроллеры по умолчанию нестабильны и не подходят для регулирования вывода источника питания в нормальных условиях эксплуатации. Во время измерения завода обязательно, что входное напряжение и нагрузка остаются стабильными и не изменяются.
Для получения дополнительной информации о том, как провести измерение электростанции, пожалуйста, обратитесь к разделу 6.1 Руководства пользователя PowerSmart ™ DCLD.
(C) 2020, Microchip Technology Inc.
