此外，可配置接口使得多個(gè)拓?fù)淠Ｐ偷?a href="http://www.asorrir.com/tags/耦合/" target="_blank">耦合變得容易，如圖2所示。整流器的測(cè)量輸出電壓vBus用作DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入，而DC/DC轉(zhuǎn)換器汲取的電流iBus則作為整流器的負(fù)載電流輸入。這樣，不僅可以組合不同拓?fù)涞哪Ｐ停€可以輕松實(shí)現(xiàn)多相拓?fù)洌缇哂卸鄠€(gè)交錯(cuò)控制相的降壓/升壓轉(zhuǎn)換器。

車載充電器控制器的實(shí)時(shí)測(cè)試

英飛凌的AURIX TC3xx提供了強(qiáng)大的實(shí)時(shí)性能，以確保在主要工作范圍內(nèi)的高效率。此外，AURIX TC4x提供了高性能解決方案，覆蓋整個(gè)工作范圍。本文中，AURIX TC4x用于展示車載充電器的最高控制性能，如圖1所示。為了集成到HIL環(huán)境中，需要建立物理連接以從控制單元讀取半導(dǎo)體的觸發(fā)信號(hào)，并從HIL I/O發(fā)送回所需的電流和電壓的模擬測(cè)量值。

圖3展示了這一結(jié)構(gòu)。XSG PES庫(kù)中基于FPGA的PFC整流器和DC/DC轉(zhuǎn)換器仿真模型還包括在HIL系統(tǒng)實(shí)時(shí)處理器上實(shí)現(xiàn)的接口模型。通過這些接口，F(xiàn)PGA模型可以進(jìn)行參數(shù)化，例如在仿真運(yùn)行時(shí)更改離散化方法或更新設(shè)備參數(shù)。

FPGA上還實(shí)現(xiàn)了示波器等附加工具，允許可視化模擬的電流和電壓測(cè)量值或通過HIL系統(tǒng)的數(shù)字I/O通道捕獲的柵極信號(hào)。

執(zhí)行HIL測(cè)試時(shí)，緊湊的現(xiàn)成HIL系統(tǒng)已經(jīng)足夠。本文使用了配備DS6001處理器板、DS6602 FPGA基礎(chǔ)板和DS6651多I/O模塊的SCALEXIO LabBox。

圖4展示了使用ControlDesk實(shí)驗(yàn)軟件捕獲的三相50 Hz電網(wǎng)連接的閉環(huán)操作結(jié)果。PFC級(jí)以100 kHz的恒定開關(guān)頻率控制，CLLC轉(zhuǎn)換器則以200 kHz范圍內(nèi)的可變頻率控制。

電網(wǎng)電壓和電流完全同相，表明PFC操作正常。PFC控制器調(diào)整出800 V的恒定直流鏈路電壓。首先，電池以7 A的恒定電流充電。當(dāng)請(qǐng)求的電池電流增加到10 A時(shí)，可以觀察到直流鏈路電流和三相電流的增加。

下一步是什么?

電力電子控制單元的硬件在環(huán)測(cè)試需要精確且快速的電路仿真模型。特別是在汽車應(yīng)用中，寬帶隙(WBG)器件能夠以極高的開關(guān)頻率實(shí)現(xiàn)高能量密度。

為了支持更多應(yīng)用，將不斷加入新的轉(zhuǎn)換器拓?fù)淠Ｐ停珉p有源橋、相移全橋和(CL)LLC轉(zhuǎn)換器，以擴(kuò)展庫(kù)。

此外，新的建模方法將集成到即將發(fā)布的版本中。多模型平均(MMA)方法能夠以FPGA時(shí)鐘的時(shí)間分辨率考慮柵極信號(hào)。通過這種方法，可以充分利用WBG器件在MHz范圍內(nèi)的開關(guān)頻率潛力。與其他方法相比，MMA具有在不影響仿真步長(zhǎng)的情況下實(shí)現(xiàn)高PWM分辨率的顯著優(yōu)勢(shì)。因此，二極管等無(wú)源器件的開關(guān)事件也能在最短時(shí)間內(nèi)得到考慮。