基於Stellar E1的DCDC DAB控制模式實現

2024-7-16 08:45| 发布者: 闪电| 查看: 1| 评论: 0

摘要: 一. 硬體平台SR5E1-EVBE700P評估板支持STMicroelectronics SR5E1xE7微控制器，帶有LQFP 24x24 176L EXPOSED PAD DOWN封裝。評估板是一個獨立的單元，允許訪問CPU、I/O引腳以及任何板外圍設備。評估板適用於工作檯/實 ...

一. 硬體平台

SR5E1-EVBE700P評估板支持STMicroelectronics SR5E1xE7微控制器，帶有LQFP 24x24 176L EXPOSED PAD DOWN封裝。評估板是一個獨立的單元，允許訪問CPU、I/O引腳以及任何板外圍設備。評估板適用於工作檯/實驗室，並使用常溫指定組件進行設計。

有關Stellar-E1 MCU EVM的更多詳細信息，請參閱“UM2968，SR5E-EBE7000P評估板用戶手冊”。

二. DAB控制方式介紹

雙有源橋（DAB）是一種雙向DC-DC轉換器，具有相同的一次側和二次側全橋。兩個全橋的兩個支路由互補的50%占空比PWM驅動。DAB中的功率流可以通過使用相移調製使一個電橋的脈衝相對於另一個電橋相移來引導。

功率級控制方案簡述如下：

•控制裝置在兩條直流母線之間引導電力，從而使超前電橋將電力輸送到滯後電橋。例如：Q5滯後於Q1，值為Dφ1*Ts/2，功率流從V1到V2，在當前功率傳輸方向上通常為0<Dφ1<0.5。

•診斷開關通常具有180°相移，但控制診斷開關相位值為Dφ2*Ts/2，以優化電流形狀和開關應力優化，通常在電流功率傳輸方向為0<Dφ2<0.5。

•每個開關在其各自開關周期的50%內處於穩定狀態。

•每個上下開關都有互補的PWM對和所需的死區時間。

•固定頻率控制。

三.SR5E1解決方案結構及優點

本節重點介紹HRTIM外圍設備：

•主計時器同步從屬計時器

•計時器本身或其他計時器事件的輸出設置/重置

•通過定時器自身重置事件或其他定時器重置事件註冊更新觸發器（全局更新）

在該解決方案中，主定時器和定時器A、B、C用於生成相移PWM，如下圖所示。HRTIM_Tx1/2輸出配置為硬體插入的補碼PWM和死區時間。

解決方案對系統的好處

•通過訪問一個寄存器和非CPU負載進行相移控制。

•通過硬體機制實現多定時器同步，提高系統級的穩健性。

•靈活的相移方向控制

四.HRTIM發波時序

•所有定時器計數器配置為連續模式。

•主定時器CMP1、CMP2、CMP3（MC1、MC2、MC3）匹配，用於分別重置定時器C、B、A計數器，產生定時器A和定時器B之間的時基相移，定時器A和計時器C。控制MC1、MC2、MC3實現相移控制。

•Dφ1=（MC1-MC3）/0.5Ts，如果MC1>MC3，則TC1滯後於TA1；如果MC3>MC1，則TA1滯後於TC1

•Dφ2=（MC2-MC3）/0.5Ts或Dφ2=MC2*Ts/2，因為MC3通常配置為接近零。

•輸出設置/重置事件可能來自其他定時器，如主控MC1、MC2、MC3分別設置TC1、TB1、TA1輸出。

•HRTIM_TB1重置事件來自TimerB。CMP1、SW ISR不需要更新該寄存器，因為占空比和頻率是固定的。其中HRTIM_TA1、HRTIM_TC1相同。