Wykorzystanie mikrokontrolerów MCU C2000 działających w czasie rzeczywistym do opracowania tanich i energooszczędnych elementów sterowania zasilaniem silników elektrycznych

Szybko rosnące wymagania techniczne dotyczące układów energoelektronicznych w nowoczesnych pojazdach elektrycznych (EV) i hybrydowych (HEV) coraz częściej są dla projektantów wyjątkowo trudne do spełnienia. Wyższa sprawność energetyczna i gęstość mocy układów napędowych i systemów konwersji energii wymagają stosowania bardziej złożonej elektroniki sterującej opartej na wydajnych technologiach wykorzystujących azotek galu (GaN) i węglik krzemu (SiC), działającej przy wysokich częstotliwościach przełączania. Oprócz bezpieczeństwa funkcjonalnego pojazdy połączone działają również zgodnie z wymogami bezpieczeństwa na poziomie informatycznym i posiadają funkcje interwencji systemowych, jak np. bezprzewodowe aktualizacje oprogramowania układowego (z ang. firmware-over-the-air, FOTA).

W obliczu napiętych budżetów rozwojowych oraz konkurencyjnych cen produktów końcowych, projektanci energoelektroniki muszą znaleźć sposoby na uproszczenie budowy systemów, w tym wdrożenie bardziej zintegrowanych rozwiązań sterujących.

Aby pomóc w sprostaniu tym wyzwaniom, w niniejszym artykule omówiono wybrane zalety zgodnych z normami motoryzacyjnymi mikrokontrolerów MCU z serii C2000 firmy Texas Instruments działających w czasie rzeczywistym, służących do sterowania napędami i przetwornicami mocy w pojazdach elektrycznych oraz hybrydowych (EV/HEV). Po krótkim opisie funkcji i interfejsu rodziny kontrolerów F28003x artykuł przedstawia implementację sterowania polowo-zorientowanego (FOC) w przemienniku trakcyjnym oraz histeretyczne sterowanie prądem w ładowarce wbudowanej.

Wyższa wydajność sterowanych napędów i przetwornic mocy

Wyjątkowe parametry współczesnych pojazdów elektrycznych oraz hybrydowych (EV/HEV) wynikają w dużej mierze ze stosowania sterowania elektronicznego w napędach i przetwornicach mocy. Mikrokontrolery MCU działające w czasie rzeczywistym zastosowane w tych podsystemach wykorzystują złożone algorytmy sterowania i dokładne modele silników dla uzyskania błyskawicznej reakcji z opóźnieniem sterowania wynoszącym zaledwie kilka mikrosekund (µs). Jeśli sterowanie w czasie rzeczywistym z zamkniętą pętlą sprzężenia zwrotnego jest zbyt wolne w stosunku do zdefiniowanego przedziału czasowego, pogorszeniu ulega stabilność pętli sprzężenia zwrotnego, precyzja i sprawność.

Aby umożliwić zastosowanie regulatorów proporcjonalno-całkująco-różniczkujących (PID) ze standardowych bibliotek, kontrolery wektorowe przekształcają trójfazowy układ prądów stojana w dwuwymiarowy wektor przestrzeni prądowej w celu sterowania gęstością strumienia magnetycznego i momentem obrotowym wirnika. Szybka pętla prądowa (niebieska strzałka na ilustracji 1) powinna osiągnąć opóźnienie sterowania poniżej 1µs.

Ilustracja 1: w celu uzyskania stabilnego sterowania kontroler działający w czasie rzeczywistym musi wykonywać wszystkie działania arytmetyczne w jednym przebiegu pętli (niebieska strzałka) w czasie krótszym od 1µs. (Źródło ilustracji: Texas Instruments)

Łącząc szybkie sterowanie wektorowe, takie jak sterowanie polowo-zorientowane (FOC) i wysokosprawny synchroniczny silnik reluktancyjny z wewnętrznymi magnesami trwałymi (IPM-SynRM), napędy silnikowe osiągają duże momenty obrotowe i nawet 96% sprawności w porównaniu do klasycznego silnika prądu stałego (tj. silnika synchronicznego z magnesami trwałymi czyli PMSM). Dzięki mikrokontrolerowi MCU z serii C2000 działającemu w czasie rzeczywistym i oprogramowaniu C2000WARE-MOTORCONTROL-SDK projektanci mogą szybko i tanio wdrożyć zmienną kontrolę momentu obrotowego pomiędzy siłą Lorentza a siłą reluktancyjną synchronicznego silnika reluktancyjnego z wewnętrznymi magnesami trwałymi (IPM-SynRM). Sterowanie polowo-zorientowane (FOC) pozwala również na wysoce precyzyjne sterowanie synchronicznymi silnikami reluktancyjnymi (SynRM), nawet bez magnesów i czujników położenia. Zmniejsza to koszt i ciężar systemu oraz zwiększa odporność silnika na przeciążenia.

W przypadku przetwornic mocy prądu zmiennego na stały działających jako ładowarki wbudowane pojazdów elektrycznych (OBC) lub odwrotnie jako przemienniki fotowoltaiczne należy chronić sieć energetyczną przed zniekształceniami harmonicznymi. Temu nieczystemu przełączaniu przy zerowym napięciu (ZVS) można przeciwdziałać za pomocą hybrydowego sterowania histeretycznego (HHC) prądem. W tym przypadku w celu przyspieszenia projektowania obwodów poprzez zastosowanie wysokowydajnych algorytmów sterowania z repozytorium oprogramowania C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK programiści również mogą polegać na mikrokontrolerach MCU C2000.

Uproszczenie projektowania systemów pojazdów elektrycznych dzięki mikrokontrolerowi MCU C2000

W celu uproszczenia projektowania systemów zasilania firma Texas Instruments oferuje serię mikrokontrolerów MCU C2000 działających w czasie rzeczywistym. Umożliwiają one szybkie wdrożenie złożonych układów sterowania zasilaniem oraz uproszczenie projektowania zróżnicowanych elastycznych układów sterowania przy pomocy kompleksowego środowiska programistyczno-sprzętowego. Dzięki swojej budowie pozwalającej na jednoczesną obsługę ładowarek wbudowanych, przetwornic prądu stałego i przemienników trakcyjnych, mikrokontroler MCU C2000 umożliwia projektantom pojazdów stosowanie mniejszych i tańszych układów napędowych pojazdów elektrycznych przy kosztach niższych o połowę. Można ich również używać z układami klimatyzacji i wentylacji, systemami wspomagania kierowcy oraz sterowaniem ogniwami paliwowymi.

Projektanci systemów mogą wykorzystać jeden wszechstronny mikrokontroler MCU do sterowania wieloma elementami energoelektronicznymi i systemowymi rozmieszczonymi w pojeździe. Witryna internetowa firmy TI, a w szczególności sekcje Resource Explorer i C2000 Academy, zapewnia projektantom szerokie wsparcie w postaci arkuszy danych, uwag dotyczących zastosowań, płytek ewaluacyjnych, projektów referencyjnych, filmów szkoleniowych oraz forum dla deweloperów.

Firma TI zoptymalizowała rodzinę kontrolerów F28003x działających w czasie rzeczywistym pod względem wydajności, integracji i kosztów z myślą o ich zastosowaniu w pojazdach elektrycznych. Moc obliczeniowa 240MIPS i zintegrowane peryferia sterowania w czasie rzeczywistym umożliwiają projektantom obwodów zwiększenie precyzji oraz sprawności energetycznej systemów sterowania silnikami i konwersji mocy opartych na mikrokontrolerach MCU F280039CSPZ bez konieczności stosowania bezpośrednio programowalnych macierzy bramek (FPGA). Ponadto łatwa do wdrożenia technologia wykorzystująca azotek galu (GaN) i węglik krzemu (SiC) zmniejsza straty przełączania i zwiększa gęstość mocy dzięki wyższym częstotliwościom przełączania, mniejszym elementom magnetycznym i mniejszym wymaganiom dotyczącym obszaru chłodzenia.

Seria F28003x obsługuje komunikację Controller Area Network Full Duplex (CAN FD), jak również wiele szybkich interfejsów szeregowych. Zintegrowana pamięć flash o pojemności 384kB zapewnia rezerwy wystarczające do realizacji sieciowych funkcji internetu rzeczy (IoT). Wbudowane funkcje bezpieczeństwa takie jak bezpieczne uruchamianie, aparat szyfrowania AES, blokada JTAG oraz wbudowany autotest sprzętowy (HWBIST) pozwalają na sieciowe interwencje systemowe, takie jak aktualizacje oprogramowania układowego i bezprzewodowe aktualizacje oprogramowania układowego (FOTA), zabezpieczając je przed nieautoryzowanymi ingerencjami. Mikrokontrolery MCU spełniają wymagania klasyfikacji ASIL B i charakteryzują się wbudowanym bezpieczeństwem funkcjonalnym, co przyspiesza zarówno prace rozwojowe aplikacji, jak i uzyskanie certyfikatów niezbędnych do wprowadzenia na rynek. Ilustracja 2 omawia istotne funkcje i interfejsy.

Ilustracja 2: Schemat blokowy funkcji mikrokontrolera MCU F280039C ukazujący najważniejsze elementy, takie jak szybkie przetwarzanie, elastyczne opcje komunikacji i detekcji oraz funkcje wspierające bezpieczeństwo, np. bezpieczne uruchamianie. (Źródło ilustracji: Texas Instruments)

Płytka ewaluacyjna TMDSCNCD280039C jest idealna do testowania i prototypowania z wykorzystaniem mikrokontrolera F280039C. Do obsługi omawianej karty controlCARD wyposażonej w listwę HSEC180 (180-wtykowe szybkie złącze krawędziowe) wymagana jest 180-wtykowa stacja dokująca TMDSHSECDOCK.

Konfigurowalne bloki logiczne (CLB) do niestandardowych układów logicznych

Innowacyjne konfigurowalne bloki logiczne (CLB) umożliwiają programistom integrację niestandardowych układów logicznych z systemem sterowania w czasie rzeczywistym C2000 oraz eliminację zewnętrznych układów logicznych, bezpośrednio programowalnych macierzy bramek (FPGA), złożonych programowalnych układów logicznych (CPLD) czy specjalizowanych układów scalonych (ASIC). Dodając bloki CLB, można rozbudować istniejące moduły peryferyjne C2000 takie jak rozszerzony modulator szerokości impulsu (ePWM), rozszerzone przechwytywanie (eCAP) czy rozszerzony impulsowy enkoder kwadraturowy (eQEP) o sygnały i funkcje wymagane przez klienta.

Bloki logiczne są konfigurowane za pomocą narzędzia C2000 SysConfig dostępnego w ramach oprogramowania C2000Ware. Wymaga to narzędzia SysConfig stanowiącego część zintegrowanego środowiska deweloperskiego (IDE) Code Composer Studio (CCS) firmy TI lub samodzielnego narzędzia do użytku z innymi środowiskami IDE (ilustracja 3).

Ilustracja 3: konfigurowalne bloki logiczne (CLB) ułatwiają implementację niestandardowych układów logicznych w systemie sterowania w czasie rzeczywistym C2000, eliminując potrzebę stosowania zewnętrznych układów logicznych i macierzy FPGA. (Źródło ilustracji: Texas Instruments)

Pakiet oprogramowania i dokumentacji C2000Ware minimalizuje czas prac rozwoju aplikacji, zapewniając wiele sterowników, biblioteki i przykłady zastosowań danego urządzenia, a także rozszerzając urządzenia peryferyjne za pomocą konfigurowalnych bloków logicznych (CLB).

Podstawą do tworzenia kodu i debugowania aplikacji wbudowanych w C2000 jest kombinowany system ładowania (CCS) IDE. Zestaw narzędzi obejmuje optymalizujący kompilator C/C++, edytor kodu źródłowego, środowisko budowania projektów, debugger, profiler i wiele innych funkcji. Intuicyjne zintegrowane środowisko deweloperskie (IDE) posiada jeden interfejs użytkownika prowadzący go przez poszczególne etapy rozwoju aplikacji. Znajome narzędzia i interfejsy oparte na szkielecie programowym Eclipse ułatwiają użytkownikom szybkie rozpoczęcie pracy.

Taktowanie i testowanie

Zamiast ingerencji w złożone peryferia zegarowe za pomocą konfigurowalnych bloków logicznych (CLB), programiści mogą wykorzystać wbudowany generator przebiegów (EPG) do prostych scenariuszy testowych podczas programowania lub walidacji. Samodzielny moduł EPG ułatwia generowanie własnych przebiegów impulsów (SIGGEN) i sygnałów taktowania (CLOCKGEN), ale może również przechwytywać i przekształcać przychodzący strumień danych szeregowych lub synchronizować się z wygenerowanymi sygnałami taktowania.

Do nieinwazyjnego debugowania, monitorowania oraz profilowania krytycznych magistrali procesora i zdarzeń w systemie urządzenia C2000 działającym w czasie rzeczywistym służy narzędzie Embedded Real-Time Analysis & Diagnostics (ERAD). Moduł sprzętowy oferuje rozbudowane komparatory magistrali i liczniki zdarzeń systemowych zlokalizowane w architekturze magistrali mikrokontrolera MCU (ilustracja 4).

Ilustracja 4: narzędzie ERAD zapewnia zaawansowane komparatory magistrali i liczniki zdarzeń systemowych służące do generowania przerwań. Stanowi ono część architektury magistrali mikrokontrolera MCU i umożliwia nieinwazyjne debugowanie systemu działającego w czasie rzeczywistym. (Źródło ilustracji: Texas Instruments)

Narzędzie ERAD może niezależnie generować przerwania i flagi na poziomie systemowym i przekazywać je do innych urządzeń peryferyjnych, takich jak konfigurowalne bloki logiczne (CLB).

Szybsze wdrażanie polowo-zorientowanego sterowania silnikiem z użyciem mikrokontrolera MCU C2000

Wdrażanie sterowania zmiennym momentem obrotowym synchronicznego silnika reluktancyjnego z wewnętrznymi magnesami trwałymi (IPM-SynRM) za pomocą sterowania wektorowego jest skomplikowane. Algorytm musi kontrolować kąt przesunięcia między dwoma obracającymi się układami współrzędnych w zależności od prędkości obrotowej i momentu obciążenia. W ten sposób wirnik może elektrycznie wyprzedzać lub spóźniać się w stosunku do wirującego pola magnetycznego stojana nawet o ±90° dzięki sterowaniu z przesunięciem fazowym, co umożliwia zmienną pracę pomiędzy trybem silnika reluktancyjnego (RM) i silnika synchronicznego z magnesami trwałymi (PMSM). Skomplikowane sterowanie gęstością strumienia magnetycznego i momentem obrotowym wirnika może być szybko wdrożone dzięki użyciu zestawu rozwojowego oprogramowania sterowania silnikiem firmy TI.

Oprogramowanie opracowane dzięki dziesięcioleciom połączonych doświadczeń, zawiera oprogramowanie układowe, które działa na modułach ewaluacyjnych (EVM) sterowania silnikiem C2000 i konstrukcjach firmy TI (TID). Dwie główne biblioteki funkcji dla sterowania wektorowego to InstaSPIN-FOC (polowo zorientowane sterowanie silnikami bez enkoderów) i DesignDRIVE (polowo zorientowane sterowanie silnikami wymagającymi enkoderów).

Główne cechy biblioteki InstaSPIN-FOC:

• Bezczujnikowe sterowanie polowo-zorientowane (FOC) momentem lub prędkością
• Obserwator programowy strumienia, kąta, prędkości i momentu (FAST) dla estymacji dotyczących wirnika
• Identyfikacja parametrów silnika
• Automatyczne dostrajanie obserwatora i pętli regulacji momentu obrotowego
• Najwyższa wydajność dla zastosowań o niskiej prędkości i dużej dynamice

Specjalną cechą pętli regulacji sterowania FOC jest adaptacyjny algorytm FAST. Określa on automatycznie gęstość strumienia, kąt prądu, prędkość i moment obrotowy na podstawie prądów i napięć fazowych (ilustracja 5). Dzięki automatycznej identyfikacji parametrów silnika projektanci mogą szybko uruchomić nowy silnik i polegać na automatycznym systemie w zakresie precyzyjnego dostrajania pętli sprzężenia zwrotnego.

Ilustracja 5: szczególną cechą pętli sterowania polowo zorientowanego (FOC) jest adaptacyjny algorytm FAST, który automatycznie wykrywa gęstość strumienia, kąt prądu, prędkość i moment obrotowy. (Źródło ilustracji: Texas Instruments)

Najważniejsze funkcje biblioteki DesignDRIVE:

• Mierzona za pomocą czujnika prędkość lub pozycja sterowania polowo-zorientowanego (FOC)
• Sprzężenie zwrotne pozycji: resolwer, enkodery inkrementalne i absolutne
• Techniki pomiaru prądu: bocznik po stronie niskiego napięcia, próbkowanie prądu w linii i demodulacja filtrem sigma-delta
• Szybka pętla prądowa (FCL): zoptymalizowana biblioteka oprogramowania, która w pełni wykorzystuje zasoby sprzętowe do przyspieszenia próbkowania, przetwarzania i uruchamiania systemu w celu uzyskania największej szerokości pasma sterowania dla danej częstotliwości modulacji szerokości impulsu (PWM) w zastosowaniach sterowania serwomechanizmami
• Przykłady łączności w czasie rzeczywistym

Przykład zastosowania nr 1: jeden mikrokontroler MCU steruje przemiennikiem trakcyjnym i przetwornicą prądu stałego

Producenci samochodów często łączą trzy komponenty systemu rozproszonego w jednej obudowie i minimalizują liczbę mikrokontrolerów MCU w celu zmniejszenia kosztów i złożoności systemu. Zarządzanie wszystkimi trzema elementami wymaga jednak zastosowania mikrokontrolera MCU o wysokiej wydajności sterowania w czasie rzeczywistym. Aby rozwiązać ten problem, projekt referencyjny TIDM-02009 firmy TI demonstruje projekt kombinacji przemiennika trakcyjnego dla pojazdu elektrycznego/hybrydowego i dwukierunkowej przetwornicy prądu stałego sterowanej przez pojedynczy mikrokontroler MCU F28388DPTPS działający w czasie rzeczywistym (ilustracja 6).

Ilustracja 6: tylko jedna karta mikrokontrolera MCU C2000 płytki sterującej (na dole po lewej) steruje przemiennikiem trakcyjnym (na górze po lewej) i przetwornicą prądu stałego (po prawej). (Źródło ilustracji: Texas Instruments)

Przemiennik trakcyjny wykorzystuje programowy konwerter resolwerowo-cyfrowy (RDC) do sterowania silnikiem do wysokiej prędkości obrotowej sięgającej 20 tysięcy obrotów na minutę (rpm). Stopień mocy składa się z sześciodrogowego modułu zasilania CCS050M12CM2 firmy Wolfspeed opartego na węglikowo-krzemowych tranzystorach polowych (SiC FET) kontrolowanych przez inteligentny sterownik bramek UCC5870QDWJRQ1 firmy TI. Nowoczesny moduł modulacji szerokości impulsu (PWM) ze zintegrowaną kompensacją nachyleń w podsystemie komparatora (CMPSS) generuje przebieg PCMC. W torze pomiaru napięcia wykorzystano wzmacniacze AMC1311QDWVRQ1 firmy TI o bardzo wysokiej izolacji z wejściami 2V, a w torze pomiaru prądu wzmacniacze precyzyjne AMC1302QDWVRQ1 firmy TI o bardzo wysokiej izolacji z wejściami ±50mV.

W przetwornicy prądu stałego zastosowano technologię sterowania w trybie prądu szczytowego (PCMC) z topologią pełnomostkową z przesunięciem fazowym (PSFB) i prostowaniem synchronicznym (SR). Zaletą jej dwukierunkowości jest to, że konwerter wstępnie ładuje kondensator szyny prądu stałego, eliminując potrzebę stosowania przekaźników ograniczających prąd i rezystorów szeregowych. Odporną na zakłócenia komunikację opartą na protokole CAN FD zapewnia zintegrowany moduł nadawczo-odbiorczy sterownika TCAN4550RGYTQ1.

Przykład zastosowania nr 2: wydajna dwukierunkowa przetwornica prądu zmiennego na stały o mocy 6,6kW

W przypadku stosunkowo dużych mocy wyjściowych, projekt referencyjny PMP22650 dwukierunkowej jednofazowej przetwornicy prądu zmiennego na stały o mocy 6,6kW oparty na tranzystorach GaN FET. Ładowarka wbudowana może ładować akumulator trakcyjny energią pochodzącą z sieci oraz wstępnie ładować kondensatory łącza prądu stałego. Urządzenie konwertuje prąd zmienny o napięciu 240V i natężeniu 28A po stronie pierwotnej na prąd stały o napięciu 350V i natężeniu 19A po stronie wtórnej.

Pojedynczy mikrokontroler F28388DPTPS steruje dwufazowym łączem typu totem-pole z korekcją współczynnika mocy (PFC) pracującym z częstotliwością przełączania 120kHz w topologii pełnomostkowej CLLLC (C = kondensator, L = cewka indukcyjna), a następnie prostowaniem synchronicznym. Konwerter CLLLC wykorzystuje modulację częstotliwości i fazy do regulacji wyjścia i pracuje ze zmienną częstotliwością od 200kHz do 800kHz.

Na ilustracji 7 karta kontrolera TMDSCNCD28388D (po środku) steruje obwodem pośrednim korekcji współczynnika mocy (PFC) po stronie pierwotnej (po lewej) oraz konwerterem CLLLC z prostowaniem synchronicznym po stronie wtórnej (po prawej). Schemat tej konstrukcji przedstawiono na ilustracji 8.

Ilustracja 7: karta kontrolera TMDSCNCD28388D (po środku) steruje łączem korekcji współczynnika mocy (PFC) po stronie pierwotnej (po lewej) oraz pełnomostkowym konwerterem CLLLC po stronie wtórnej z prostowaniem synchronicznym (po prawej). (Źródło ilustracji: Texas Instruments)

Sprawność dochodząca do 96% przy pełnej mocy i gęstość mocy w konstrukcji typu open frame na poziomie 3,8kW/l są możliwe dzięki zastosowaniu nowych szybkich tranzystorów GaN FET LMG3522R030-Q1. Współczynnik mocy wynosi 0,999 przy całkowitym współczynniku zawartości harmonicznych (THD) poniżej 2%. Alternatywą dla urządzenia LMG3522 jest tranzystor GaN FET LMG3422R030RQZT o napięciu przełączania 600V i R_ds(ON) równej 30mΩ, który również posiada kwalifikację motoryzacyjną. Posiada on również zintegrowany sterownik bramek, zabezpieczenie przed przeciążeniem i monitorowanie temperatury.

Ilustracja 8: topologia obwodu ładowarki wbudowanej (OBC) składającej się z obwodu pośredniego korekcji współczynnika mocy (PFC) (po lewej) oraz konwertera pełnomostkowego CLLLC po stronie wtórnej z prostowaniem synchronicznym (po prawej). (Źródło ilustracji: Texas Instruments)

Szczególną cechą tej przetwornicy prądu zmiennego na stały jest hybrydowe sterowanie histeretyczne (HHC), które znacznie zmniejsza zniekształcenia przy przejściu przez zero poprzez emulację napięcia przez kondensator rezonansowy. Wyniki testów pokazują także lepszą odpowiedź impulsową, a budowa tej pętli regulacji jest również prostsza niż w przypadku jednopętlowej regulacji napięcia.

Przykład przemiennika fotowoltaicznego pokazuje, jak skutecznie sterowanie HHC redukuje zniekształcenia tranzystorów przełączających mostek przy przejściu przez zero (ilustracja 9, po lewej), eliminując emisję oraz zniekształcenia w sieci energetycznej. Wysoki współczynnik zawartości harmonicznych (THD) dla trzeciej harmonicznej na sinusoidalnym napięciu sieciowym na poziomie 7,8% (ilustracja 9, na górze po prawej) jest zredukowany do 0,9% dzięki zastosowaniu sterowania HHC (ilustracja 9, na dole po prawej).

Ilustracja 9: hybrydowe sterowanie histeretyczne (HHC) pozwala znacznie zmniejszyć zniekształcenia tranzystorów przełączających mostka przy przejściu przez zero (po lewej), a tym samym wyeliminować współczynnik zawartości harmonicznych (THD). Wysoki współczynnik THD dla trzeciej harmonicznej na poziomie 7,8% na sinusoidalnym napięciu linii (u góry po prawej) jest zredukowany do 0,9% (na dole po prawej) dzięki zastosowaniu sterowania HHC. (Źródło ilustracji: ietresearch.onlinelibrary.wiley.com)

Nawiasem mówiąc, projekt obwodu omawianej przetwornicy prądu stałego o mocy 6,6kW jest oparty na projekcie referencyjnym TIDA-010062 firmy TI, natomiast wspomniany wcześniej zestaw rozwojowy oprogramowania C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK ułatwia projektowanie takich przetwornic mocy.

Podsumowanie

Mikrokontrolery MCU firmy Texas Instruments z serii C2000 działające w czasie rzeczywistym mogą sprostać niemal każdemu zadaniu sterowania w energoelektronice samochodowej. Zastosowanie ekosystemów omawianych mikrokontrolerów MCU umożliwia tanie i szybkie projektowanie systemów dzięki agregacji i wspólnemu sterowaniu wcześniej rozproszoną elektroniką systemową przy użyciu wydajnych mikrokontrolerów MCU działających w czasie rzeczywistym.

Inteligentne sterowniki mocy GaN i SiC są stosunkowo łatwe do wdrożenia. Rozbudowana funkcjonalność bibliotek oraz w pełni udokumentowane, wstępnie certyfikowane projekty referencyjne ułatwiają implementację bardziej wydajnego polowo-zorientowanego sterowania (FOC) silnikami oraz hybrydowego sterowania histeretycznego (HHC) konwerterami.