F2803x32位MCU太陽能微逆變器開發(fā)方案

1、 F2803x：32位MCU太陽能微逆變器開發(fā)方案【大比特導(dǎo)讀】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1616和3232MAC運(yùn)算，1616雙MAC.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1616和3232MAC運(yùn)算，1616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(dòng)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(jī)和紡織機(jī)、功率因素修正以及AC/DC逆變器。F

2、2803x Piccolo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。F2803x Piccolo系列微控制器的一個(gè)內(nèi)部穩(wěn)壓器可以單軌運(yùn)行，其HRPWM模塊進(jìn)行了加強(qiáng)，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 3.3 V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1 F2803x功能框圖F2803x系列主要特性高效率的32位CPU

3、(TMS320C28X)- 60MHz(16.67ns周期時(shí)間)-1616和3232 MAC操作-1616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(diǎn)數(shù)學(xué)加速器- 獨(dú)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(shí)鐘：- 2個(gè)內(nèi)部零銷振蕩器- 片上晶體振蕩器/外部時(shí)鐘輸入- 支持動(dòng)態(tài)PLL的比例變化- 看門狗定時(shí)器模塊- 沒有時(shí)鐘檢測(cè)電路- 最多45獨(dú)立可編程，復(fù)

4、用GPIO引腳輸入濾波- 外設(shè)中斷擴(kuò)展(PIE)模塊，支持 所有的外設(shè)中斷- 3個(gè)32位CPU定時(shí)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(gè)ePWM模塊具有獨(dú)立的16位定時(shí)器片上存儲(chǔ)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(chǔ)器塊-防止固件逆向工程串口外設(shè)- 1個(gè)SCI(UART)模塊- 2個(gè)SPI模塊- 1個(gè)跨集成電路(I2C)總線- 1個(gè)本地互連網(wǎng)絡(luò)(LIN)總線- 1個(gè)增強(qiáng)型控制器局域網(wǎng)(eCAN) 總線增強(qiáng)的控制外設(shè)- 增強(qiáng)型脈寬調(diào)制器(ePWM)- 高解析度PWM(HRPWM)模塊- 增強(qiáng)型捕捉(eCAP

5、)模塊- 高分辨率輸入捕捉(HRCAP)模塊- 增強(qiáng)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- 高級(jí)仿真功能- 分析和斷點(diǎn)功能- 通過硬件的實(shí)時(shí)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(jī)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(gè)完整的并網(wǎng)太陽能逆變器(基于TI的

6、C2000 Piccolo TMS320F28035微控制器)。太陽能微型逆變器開發(fā)套件，向設(shè)計(jì)師們介紹了一個(gè)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(jì)流程和應(yīng)用，來迎接挑戰(zhàn)。用戶可以通過一個(gè)簡(jiǎn)單的圖形界面，進(jìn)行最初的設(shè)計(jì)評(píng)估，而無需代碼開發(fā)。當(dāng)準(zhǔn)備進(jìn)一步深入探討時(shí)，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(jí)電壓倍增器、MPPT、和并網(wǎng)的DC / AC逆變器，實(shí)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(jí)。在輸入端，支持面板電壓28V45V的輸入，以及支持

7、通用功率輸出(最高280W，220VAC和140W，110VAC)，適合于全球太陽能市場(chǎng)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(gè)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。C2000 Piccolo F28035 MCU作為一個(gè)高性能的控制器(用于整個(gè)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(gè)MCU系統(tǒng)，提供了簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì)，降低系統(tǒng)成本。C2000 Piccolo F28035 MCU在一個(gè)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。C2000 Piccolo F28035 MCU的集成功能可以對(duì)每個(gè)功率級(jí)進(jìn)行的有效控制：4.6 MSPS 12位ADC，低延時(shí)的C28x實(shí)時(shí)處理核，功能豐富的150 ps高分辨率PWM模塊。完整的軟件源代碼，硬件設(shè)計(jì)文件和詳細(xì)的文檔，使得設(shè)計(jì)人員能夠理解其設(shè)計(jì)過程，打下基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)自己獨(dú)特的太陽能發(fā)電計(jì)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(shí)現(xiàn)多種電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和算法，如，M