数字电源开发套件规格说明书

1、数字电源开发套件规格说明书型号： DP280XX版本： V1.00编写： 雷志广日期： 2009-11-2初稿1. 概述数字电源控制板DP280XX（版本V1.00）是全数字化电源的核心控制部分，配合各种功率拓扑方案，实现功率控制的数字化。DP280XX为TI公司280X系列全兼容设计，可作为通用数字控制平台，广泛应用于各种工业控制系统，例如数字电源（各种拓扑结构及特种电源）、变频器、逆变器、马达控制等工业领域。产品图片见图1：图12. 产品性能 产品由控制板（BH280XX）与功率板（TENBUCK）组成，采用通用欧式插座连接.21 控制板BH280XXa 主处理器：TMS320F280XX

2、 TQFP100b 处理器速度：100/60MHz 高速定点DSPc 用户可用此控制板进行其它电源拓扑结构的控制（软件自行开发）d 片内FLASH：最高达256k*8bite 片内SARAM: 最高达36k*8bitf AD：16 路,12bitg EPWM(HRPWM):最高达16 路，最高分辨率150ps，最高频率1MHzh CAP/QEP：最高达4/2 个 i I2C：1 个j UART：最高达2 个k SPI：最高达4 个l CAN：最高达2 个m 供电电压：5V10% 500mA22 功率板TENBUCKa 10路典型BUCK电路，每路最大负载电流1A b 任意一路电压软件可编程，编

3、程范围最大不超过5V 23 详细接口（见图2）图23 使用说明 1、系统连接 TenBuckDemo板采用DC12V电源供电，J5和J3分别为电源插座，J5采用标准2.1DC插座，J3采用接线端子台，两种方式都可以为板卡提供电源，用户根据实际情况任选一种，但必须注意端子台的直流电源正负。插入电源后，将钮子开关拨至ON，系统上电，这时子板和母板电源指示灯点亮，提示系统供电正常。这时用户按照仿真器的连接方法，正确连接目标板和CCS3.3。 2、加载工程 系统连接正常后，载入系统的工作环境，点击CCS3.3的file菜单下的Workspace项，选择Load Workspace，这时弹出对话框，选择

4、wks文件夹下的文件，此时CCS3.3的工作环境如图3所示 图33、文件系统 在Project View中展示了整个系统的文件系统，如图4所示 图4Include文件目录下包括了系统得所有头文件和一些算法的宏单元，Libraries中包括系统中用到的库文件，Source中包括系统中的C、ASM源码文件和所对应的CMD文件。4、编译、加载（见图5）图5点击Project菜单下的Bulid ALL选项，编译所有文件，文件编译完成之后如图6所示加载程序。图6程序加载完成之后，用户就可以开始利用左边调试栏中的调试命令执行程序，分别可以执行单步、全速、光标行等来调试程序。5、实验一：10路Buck 实验

5、1的工程在TenDcPro文件夹下，该版本是兼容2808模式下的非高精度PWM控制，用户按照上面所描述的方法，打开该文件夹下wks文件中的文件，开始实验。 5 1系统预编译设置（见图7）图7在源文件TenChannel-Main.c和的开始处，分别有如图5所示的预编译选项，系统提供了12种不同的调试选项，用户可以通过更改预编译的值实现不同状态的系统调试，下面分别就这12种不同的调试环境做出解释。IB_debug1：开环的Buck模式控制，开关频率为200K，Buck通道选择为ch1ch6 IB_debug2：开环的Buck模式控制，开关频率为200K，Buck通道选择为ch1、ch7、ch8、

6、ch9、ch10 IB_debug3：闭环的Buck模式控制，开关频率为200K，Buck通道选择为ch1、ch7、ch8、ch9、ch10 IB1A：闭环Buck模式控制，开关频率500K，Buck通道选择为ch1 IB1B：闭环Buck模式控制，开关频率250K，Buck通道选择为ch1、ch2 IB1C：闭环Buck模式控制，开关频率200K，Buck通道选择为ch1、ch2、ch3 IB1D：闭环Buck模式控制，开关频率200K，Buck通道选择为ch1、ch2、ch3、ch4 IB1E：闭环Buck模式控制，开关频率200K，Buck通道选择为ch1、ch2、ch3、ch4、ch5

7、 IB1F：闭环Buck模式控制，开关频率200K，Buck通道选择为ch1、ch2、ch3、ch4、ch5 ch6 IB1G：闭环Buck模式控制，开关频率200K，Buck通道选择为ch1、ch2、ch3、ch4、ch5 ch6、ch7IB1H：闭环Buck模式控制，开关频率200K，Buck通道选择为ch1、ch2、ch3、ch4、ch5 ch6、ch7、ch8 IB1I：闭环Buck模式控制，开关频率200K，Buck通道选择为ch1、ch2、ch3、ch4、ch5 ch6、ch7、ch8、ch9 IB2： 闭环Buck模式控制，开关频率200K，Buck通道选择为ch1、ch2、ch

8、3、ch4、ch5 ch6、ch7、ch8、ch9、ch10 用户在熟悉了系统的架构和运行机理之后可以任意配置不同的Buck通道，根据软件的时间开销也可以更改不同的开关频率。但是务必保证预编译选项在TenChannel-Main.c和都要更改，而且必须保持一致，同时开关频率的选择必须保证中断程序中的时间开销充足。52 开始调试在TenChannel-Main.c和预编译项中分别设置#define IB1A 1 系统定义为一路Buck通道，执行编译工程，加载程序，点击Run运行程序之后，按照图8所示更改参数图8当设置ChannelEnable1 = 1之后，通道1被使能，这里的ChannelEn

9、able0没有意义，用户不必在意，ChannelEnable1ChannelEnable10并不和ch1ch10一一对应，只是系统设置了n个通道之后，ChannelEnablen才有意义，例如，用户在预编译中使能了IB_debug2，那么ChannelEnable1对应了ch1, ChannelEnable2对应了ch7, ChannelEnable3对应了ch8,以次类推。当ChannelEnable1 = 1被使能之后，如图9所示；图9Vtarget1得到了它的参考电压，这时通过数字示波器或者数字万用表，可以测量到用户所设定的电压值，该参考值在Vsoft 变量中被定义，该值与输出电压的关系

10、在下面公式中给出。根据硬件原理图，Buck输出的电压的反馈值通过电阻分压网络后送给DSP的AD，该分压比为由于系统中所有运算采用Q15的格式，那么03V的电压值所对应的12位的AD为 04095，转换为Q15 格式之后为032760，那么数字量与模拟量的对应关系如下所示：即就是如果需要获得1V的电压，那么Vsoft 的值就需要设置成5541，实际情况中，由于电阻的误差和采样的误差，该值可能会在一个范围内变化，用户可以通过后面所描述的办法进行细调。如果用户需要获得一个比较精确的电压值，可以通过拖动进度条的方式快速的得到所需要的电压参考值。首先在Gel files中加载工程目录下的文件，然后点击G

11、el菜单下的Vsoft中的V1slider进度条，如图10所示：图10这时会出现V1的进度条，它所对应的电压参考值为Vsoft1，此时用户可以通过鼠标拖动该进度条来实现参考电压的改变与细调，如图11所示图11在电压调试过程中，由于控制系统存在稳定的问题，因此对于系统PID参数的调节就显得尤为的重要，在介绍如何调节PID参数之前，先简单介绍一下DSP实现的PID控制算法。在系统的文件中我们提供了一个控制算法的宏模块，该宏在ControlLawMacro.h头文件中，是基于一个2P/2Z传递函数：PID离散化的表达式如下所示：传递函数：可见，PID只是2P/2Z的一个特例，= -1 和 = 0 1

12、A2A那么PID的系数就如下所示： Coef2P2Z_10 = Dgain * 67108 / B2 Coef2P2Z_11 = (Igain - Pgain - Dgain - Dgain)*67108 / B1 Coef2P2Z_12 = (Pgain + Igain + Dgain)*67108 / B0 Coef2P2Z_13 = 0; / A2 Coef2P2Z_14 = / A1 Coef2P2Z_15 = Dmax1 * 67108; / Clamp Hi limit (Q26) Coef2P2Z_16 = 0x; / Clamp Lo用户可以通过定义或者改变Pgain 、Igain 、Dgain、来实现控制算法的调节，为方便调试，系统同样提供了和电压调节一样的进度条，来方便用户的调试，在Gel files中加