PLECS TI C2000嵌入式代码生成 应用范例 6(115):LLC谐振变换器 (LLC Resonant Converter)

作者&投稿:实芝 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ 嵌入式智能在DC/DC转换器设计中占据核心地位,尤其是半桥LLC谐振变换器,它凭借ZVS技术展现出卓越的能效和低损耗特性。TI C2000系列MCU,如F28377S和F28379D LaunchPad Development Kit,是这类高效拓扑的理想控制器,通过PLECS软件生成的高效代码进行精准控制。让我们深入探讨一个基于300 W评估模块的实战应用,该模型经过HIL测试和时间缩放,以确保性能的精确评估。

在设计过程中,模型被分解为两个关键子系统:控制器和工厂模型。控制器通过集成的PLECS编码器生成智能代码,实现精确的方波调制和串联谐振控制。工作原理中的增益与频率和负载电阻密切相关,如图3所示,Qe=0.41,f0=138.5 kHz,其中MOSFET、谐振槽、变压器和整流器协同工作,通过模拟理想或受控电流源来模拟实际系统。

图4展示了控制器逻辑的概览,而图5和图6分别描绘了软启动机制和2P2Z补偿器的离散实现。控制器设计中,PWM模块负责感测MCU信号,计算电感电流,同时通过电压控制电流源模拟可变负载,引入延迟。ADC通过PWM触发,接收控制器指令,监控电压,并调整输出电压。控制回路以1/10实时速度执行,集成补偿器和软启动策略,以提高稳定性。

配置组件中,PWM生成ADC触发信号,定时器定时触发控制任务,确保一致性。通过DIP开关DI-29,用户可以精细调整PWM信号,从而控制“En_i”输入,进而影响MCU的有限状态机行为。时间尺度概念在RT Box中起着关键作用,帮助平衡实时仿真计算需求和处理器负载。

图7和图8展示了无时间缩放的启动过程和控制器性能,而在图9中,我们对比了不同时间步长模型的效果,这些模型在"Simulation parameters"的"Initialization"中进行设置。离散1.2微秒模型虽然有6.7%的偏差,但通过调整比例,每个模拟步可缩短至4微秒,从而降低处理器压力。

部署到RT Box时,从"Coder + Coder options"的"System"选项中选择"Plant"作为目标设备,构建并部署。连接后,"External Mode"允许实时测试,"DO-31" LED的闪烁验证了程序的正确编程。通过DI-29控制信号,可以观察到"DO-29" LED的实时响应,同时在"External Mode"下调整MCU参数以优化性能。

在观察启动序列时,实时调整固定频率的选项为调试提供了灵活的手段。总结来说,这个应用实例展示了如何利用TI C2000 MCU驱动的半桥LLC谐振变换器,实现闭环控制模型,支持离线和实时模式,集成软启动和补偿功能,确保了仿真结果的精确性和系统性能的高效提升。


洛浦县13255424383: 从DSP2000系列过渡到6000系列难吗? -
占亲苦胆: 有TI C2000的基础,学习C6000应该不会太难了.至少比没有任何DSP开发经验的人来学习C6000系列的DSP要容易入门些.

洛浦县13255424383: 电力电子仿真是用PLECS还是SABER?纠结中…… -
占亲苦胆: 建议你用PLECS,这个有独立版有和MATLAB嵌入式版,比较容易上手,仿真收敛性强,不像Saber,莫名其妙的就不收敛了,搞的老烦躁了. 当然,Saber功能强大,近似器件级仿真,和实际情况较接近,PLECS则是原理性仿真.但是我个人觉得仿真嘛,原理上通过就行了,真正好不好使还得拿实验说话,所示仿真的话简单、易用就好. 如果你是专仿电力电子的话,给你推荐PSIM,这个更好用,界面很友好,很容易上手的.

洛浦县13255424383: 为什么选择 C2000? -
占亲苦胆: 按照官方说法:C2000是最佳控制平台C5000是最佳功耗平台C6000是最佳处理能力平台所以呢:控制用的比较多的地方选C2000比较多!

洛浦县13255424383: 请指点 dsp c2000 c5000 c6000 嵌入式 电源 -
占亲苦胆: 在TI的DSP系列中,C2000、C5000系列的计算能力较弱,无法胜任视音频、图像处理这种应用.从C6000系列开始,一些基于视音频的应用算法才可以真正的铺展开来.从C2000、C5000到C6000,再到更高性能的SOC,技术的差别是巨大的,不可能按部就班的一步步来.建议:先把C2000系列的DSP做好,这里面获得的很多经验是和技术无关的,但是却是以后顺利发展的基础.至于说要提前学习哪些课程,就要看是否有一个明确的目标,如果确定要做视音频处理,可以学习一下Davinci技术,概念的入门可能比较容易,技术的真正掌握还是要在实战中锻炼.

洛浦县13255424383: 想学习LPC2000系列arm,不知道用什么编译软件好 -
占亲苦胆: 1.C++先学点基础.2.买块开发板,学习如何烧写uboot kernel,知道硬件的工作方式.3.学习并熟悉Linux 内核的操作系统.4.不要求掌握ARM汇编,要求掌握ARM的工作原理.5.ARM要用交叉编译器,ARM-linux-gcc.即是在x86-linux平台做搭建这个交叉编译工具,再移植到ARM.6.掌握QT,或者Android

洛浦县13255424383: 嵌入式Linux开发中的交叉编译是什么意思? -
占亲苦胆: 所谓交叉编译是指在A系统上编译B系统的二进制代码. 嵌入式的应用程序,甚至操作系统是运行在特定目标平台上,例如一块arm架构的目标板.而编译程序的时候通常是在普通x86构架下的Linux操作系统的PC上.在PC上编译嵌入式应用程序的过程叫做交叉编译.

洛浦县13255424383: 蓝桥杯单片机和嵌入式哪个好拿奖 -
占亲苦胆: 单片机好得奖.1、蓝桥杯单片机总体来说目前比赛整体难度不高,虽然明显可见每年难度正在慢慢上升,但目前为止,好好练还是容易拿奖的.2、蓝桥杯嵌入式拿奖难度相对单片机来讲提升了不少,由于蓝桥杯嵌入式的基础板的资源非常少,因此增加了一个扩展板,但扩展板是国赛会考,省赛一般不会考扩展板.

洛浦县13255424383: FPGA嵌入式处理器与嵌入式系统的介绍?
占亲苦胆: 1、嵌入式处理器是嵌入式系统的核心,是控制、辅助系统运行的硬件单元. FPGA 现场可编程门阵列, 是嵌入式处理器一种. 2、目前嵌入式系统的软件主要有两大类:实时系统和分时系统.其中实时系统又分为两类:硬实时系统和软实时系统. FPGA产品(含FPGA嵌入式处理器)开发有 实时性好,处理速度快,开发周期短,研发成本低等优势.

洛浦县13255424383: 嵌入式操作系统的应用实例有哪些
占亲苦胆: 常见的嵌入式系统 Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX 、Rtems 、QNX、INTEGRITY、OSE、C Executive 什么是嵌入式操作系统?嵌入式操作系统是一种支持嵌入式系统应用...

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