F2803x：32位MCU太陽能微逆變器開發(fā)方案-技術(shù)方案

精品文檔-下載后可編輯F2803x：32位MCU太陽能微逆變器開發(fā)方案-技術(shù)方案TI公司的F2803x系列產(chǎn)品采用C28x核和控制加速器（CLA）是高效率的32位CPU，工作頻率60MHz，具有16×16和32×32MAC運算，16×16雙MAC。器件具有哈佛總線架構(gòu)和快速中斷響應(yīng)和處理，工作電壓3.3V。器件主要用在智能電網(wǎng)和動力線通信、白色家電、開關(guān)電源、DC/DC多輸出電源、太陽能微逆變器和轉(zhuǎn)換器、縫紉機和紡織機、功率因素修正以及AC/DC逆變器。F2803xPiccolo系列微控制器具有C28x核，以及控制律加速器（CLA）和高度集成的低引腳數(shù)控制外設(shè)。該系列與以前的基于C28x的代碼兼容，并且提供了高水平的模擬集成。F2803xPiccolo系列微控制器的一個內(nèi)部穩(wěn)壓器可以單軌運行，其HRPWM模塊進(jìn)行了加強，可以進(jìn)行雙邊緣控制（頻率調(diào)制）。它還增加了模擬比較器（具有內(nèi)部10位參考電壓），可以直接路由，以控制PWM輸出。其ADC轉(zhuǎn)換器（從0V~3.3V全方位范圍），可以支持比例度量VREFHI/VREFLO參考電壓。該ADC接口進(jìn)行了優(yōu)化，用于低載荷和延遲。圖1F2803x功能框圖F2803x系列主要特性※高效率的32位CPU（TMS320C28X）-60MHz（16.67ns周期時間）-16×16和32×32MAC操作-16×16雙MAC※哈佛總線結(jié)構(gòu)-原子操作-快速中斷響應(yīng)和處理-統(tǒng)一內(nèi)存編程模型-代碼效率（C/C++和匯編）-可編程控制律加速器（CLA）-32位浮點數(shù)學(xué)加速器-獨立執(zhí)行主CPU的代碼-字節(jié)序：小端-JTAG邊界掃描支持※低成本的器件和系統(tǒng)-采用3.3V單電源-無電源排序要求-集成的上電復(fù)位和欠壓復(fù)位※低功耗-沒有模擬支持引腳※時鐘：-2個內(nèi)部零銷振蕩器-片上晶體振蕩器/外部時鐘輸入-支持動態(tài)PLL的比例變化-看門狗定時器模塊-沒有時鐘檢測電路-多45獨立可編程，復(fù)用GPIO引腳輸入濾波-外設(shè)中斷擴展（PIE）模塊，支持所有的外設(shè)中斷-3個32位CPU定時器圖2太陽能微逆變器系統(tǒng)框圖圖3連網(wǎng)太陽能微逆變器框圖-每一個ePWM模塊具有獨立的16位定時器※片上存儲器-閃存、SARAM、OTP、引導(dǎo)ROM※代碼安全模塊-128位安全密鑰/鎖-保護(hù)安全存儲器塊-防止固件逆向工程※串口外設(shè)-1個SCI（UART）模塊-2個SPI模塊-1個跨集成電路（I2C）總線-1個本地互連網(wǎng)絡(luò)（LIN）總線-1個增強型控制器局域網(wǎng)(eCAN)總線※增強的控制外設(shè)-增強型脈寬調(diào)制器（ePWM）-高解析度PWM（HRPWM）模塊-增強型捕捉（eCAP）模塊-高分辨率輸入捕捉（HRCAP）模塊-增強型正交編碼器脈沖（eQEP）模塊-模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADC）※片上溫度傳感器※比較器-仿真功能-分析和斷點功能-通過硬件的實時調(diào)試※2803x封裝-56引腳RSH非常小的四方扁平封裝（無引線）（VQFN）-64引腳PAG薄型四方扁平封裝（TQFP）-80引腳PN小外形四方扁平封裝（LQFP）F2803x應(yīng)用※智能電網(wǎng)和電力線通信※白色家電※開關(guān)模式電源（SMPS）※DC-DC多路輸出電源供應(yīng)器※太陽能微型逆變器和整流器※功率因數(shù)校正※縫紉和紡織機械※AC-DC逆變器太陽能微逆變器開發(fā)套件此開發(fā)套件采用了一個完整的并網(wǎng)太陽能逆變器（基于TI的C2000PiccoloTMS320F28035微控制器）。太陽能微型逆變器開發(fā)套件，向設(shè)計師們介紹了一個完全適合于太陽能微逆變器應(yīng)用的MCU，并指導(dǎo)用戶，通過無縫的設(shè)計流程和應(yīng)用，來迎接挑戰(zhàn)。用戶可以通過一個簡單的圖形界面，進(jìn)行初的設(shè)計評估，而無需代碼開發(fā)。當(dāng)準(zhǔn)備進(jìn)一步深入探討時，其詳細(xì)的以理論為基礎(chǔ)的文檔（通過軟件和硬件）可以指導(dǎo)用戶一步一步地，從開環(huán)到閉環(huán)操作，逐步建立太陽能微型逆變器。開發(fā)套件主要特性采用次級電壓倍增器、MPPT、和并網(wǎng)的DC/AC逆變器，實現(xiàn)了有源鉗位回掃DC/DC轉(zhuǎn)換器，包括太陽能微逆變器的功率轉(zhuǎn)換級。在輸入端，支持面板電壓28V~45V的輸入，以及支持通用功率輸出（280W，220VAC和140W，110VAC），適合于太陽能市場的多樣化需求。93％的峰值效率，以及不到4％的總諧波失真（THD），每個太陽能電池板更多的功率輸出，減少不利散熱，提高系統(tǒng)的使用壽命。C2000PiccoloF28035MCU作為一個高性能的控制器（用于整個微型逆變器系統(tǒng)），可以管理DC/DC和DC/AC電源端的高頻控制回路。單個MCU系統(tǒng)，提供了簡潔的設(shè)計，降低系統(tǒng)成本。C2000PiccoloF28035MCU在一個較高的PWM頻率操作逆變器（100kHz），以降低諧波失真和降低無源器件的成本。C2000PiccoloF28035MCU的集成功能可以對每個功率級進(jìn)行的有效控制：4.6MSPS12位ADC，低延時的C28x實時處理核，功能豐富的150ps高分辨率PWM模塊。完整的軟件源代碼，硬件設(shè)計文件和詳細(xì)的文檔，使得設(shè)計人員能夠理解其設(shè)計過程，打下基礎(chǔ)，實現(xiàn)自己獨特的太陽能發(fā)電計劃。太陽能和數(shù)字電源軟件庫，可提供代碼優(yōu)化組塊，以實現(xiàn)多種電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和算法，如，MPPT和軟件鎖相環(huán)的鎖相