Manuale d’uso DC/DC Converter

Manuale d’uso DC/DC Converter

Parte 1/2

Rev 13 del 19/02/16

2

1. DESCRIZIONE GENERALE ..................................................................................................... 4

2. MODULO CONVERTITORE W3A DC/DC ............................................................................. 6

2.1 Algoritmo di controllo .................................................................................................................................... 6

2.2 Parametri di configurazione........................................................................................................................... 9

2.3 Variabili cicliche ........................................................................................................................................... 13

2.4 Tuning del feedback di tensione ................................................................................................................. 15

2.5 Parametri W3A DC/DC ................................................................................................................................. 16

2.6 Allarmi per Modulo DC/DC Converter ...................................................................................................... 18

2.7 Codifica LED nodo DC/DC Converter ........................................................................................................ 19

2.8 Codifica Allarmi mediante LED del Nodo DC/DC .................................................................................. 19

2.9 Codifica Stato abilitazione del Nodo DC/DC Converter .......................................................................... 20

3. MODULO CONVERTITORE W3A ECCITATORE H-BRIDGE ............................................ 21

3.1 Algoritmo di controllo .................................................................................................................................. 21

3.2 Le variabili cicliche ....................................................................................................................................... 22

3

Modifiche:

Revisione Storico delle modifiche Date

01 Prima Release 12-09-2008

02 Aggiunta documentazione su controllo di Tensione 24-10-2008

03 Aggiunta mappatura parametri 26-11-2008

04 Aggiunta opzione modulo “Eccitatore” 05-07-2010

05 Aggiunta Applicazione Out of the Grid 04-02-2013

06 Modifica parametri DC/DC e parametri programma utente 08-08-2013

07 Aggiornamento schema a blocchi ed aggiunta gestione allarmi 26-08-2013

08/09 Aggiornamento Allarmi 01-10-2013

10 Aggiornamento diagrammi per la gestione delle uscite / Taglie DC/DC 02-12-2013

11 Modifica Timax 10-12-2013

12 Modifica Fondoscala tipico T.A 24-06-2014

13 Versione con solo le info relative al DC/DC. 19-02-2016

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1. DESCRIZIONE GENERALE

L'obiettivo di questo documento è di dare la descrizione funzionale del modulo convertitore DC/DC, collegato a un tunnel standard W3A.

Il convertitore DC/DC accetta una tensione di ingresso continua e produce una tensione d'uscita continua, ad un livello diverso da quello d'ingresso. Il convertitore DC/DC Wave3 è in grado di lavorare in modalità step-down (Buck converter) e in modalità step-up (Boost converter). La tensione di ingresso (VHIGH) è rappresentata dal DC-Link , mentre la tensione di uscita (VLOW) è prelevata dopo un appropriato carico induttivo. Sia in modalità step-down che in step-up, l'unità funziona come un generatore di corrente controllando il flusso attraverso un’induttanza esterna. Vi è inoltre la possibilità di utilizzare un controllo elettronico di tipo PID per controllare la tensione di uscita.

Step-Down mode

5

Step-Up mode

Le fasi attive variano in funzione della taglia,nel seguente modo:

1. Fino a Size 700 modulano fase U e fase W . 2. Da Size 800 modulano tutte e 3 le fasi in parallelo.

Il programma per PC "XW3A", fornito da REEL, può essere utilizzato per monitorare il modulo DC/DC ed impostarne i parametri. Il PC deve essere collegato al supply W3A attraverso la porta RS232.

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2. MODULO CONVERTITORE W3A DC/DC

2.1 Algoritmo di controllo

Lo schema funzionale è il seguente :

Step-Down (buck) converter

Step-Up (boost) converter

Per convenzione, come da figura, la corrente è considerata positiva nel senso della freccia, vale a dire quando scorre dal lato DC-Link al lato in bassa tensione.

L'utente potrebbe lavorare solo in modalità di controllo corrente, oppure in controllo di tensione/corrente insieme. Questa selezione viene effettuata settando un bit nel setup parameter, oppure tramite un appropriato comando ciclico. In modalità step-down la tensione controllata è quella del carico, mentre in modalità step-up si controlla il DC-Link.

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Il limite di corrente impostato ed il segno dello stesso definiscono la modalità di funzionamento:

Se I_set > 0 il drive lavora come step-down

Se I_set < 0 il drive lavora come step-up

L’utente può selezionare il funzionamento a 4khz o 8khz solidale alla frequenza di PWM. Il duty-cycle all’uscita del controllore PI varia tra 0÷100%, e tramite il modulatore PWM pilota il ramo superiore in modalità step-down oppure il ramo inferiore in modalità step-up.

Lo schema a blocchi dell’algoritmo di controllo del drive in configurazione di Step-Up è il seguente :

+

-

PI

0

KpV_up KiV_up

SCALING

1

0 +

-

PI

KpI_up KiI_up

SCALING ADC

Ref_2

Ref_1 IGBTPWM A

IOUT Drive

V Batterysensor

Voltage CurrentIOUT Drive

1= with voltage hook0= without voltage hook

FILTERALLARM

Vmin Load

Vmin Load

In ingresso al blocco DC/DC si ha il valore del riferimento (Ref_1) il quale viene confrontato con il segnale proveniente dalla sorgente esterna (Voltage sensor), opportunamente condizionato. L’uscita del nodo sommatore entra nel blocco PI Voltage, i cui parametri PI sono KpV_up e KiV_up e può essere limitata o meno tra zero e Ref_2, questo grazie al gancio di tensione. Il segnale uscente viene quindi confrontato, mediante feedback, con il valore di corrente in uscita dal DC/DC stesso ed entra nel blocco PI Current. Il nuovo segnale generato da questo blocco è di tipo PWM e comanda il pilotaggio degli IGBT. La corrente modulata da essi è proprio la corrente in uscita dal blocco DC/DC, chiamata IOUT Drive.

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Lo schema a blocchi dell’algoritmo di controllo del drive in configurazione di Step-Down è il seguente :

PIDRef_1 +

-

KpV_dwn

0

KiV_dwn

tdV_dwn

KdV_dwn

1

0 +

-

PI

KpI_dwn KiI_dwn

IGBT

SCALING

V Batterysensor

FILTERALLARM

Vmax Load

Vmax Load

Ref_2

PWM AIOUT Drive

SCALING ADCIOUT Drive

Voltage Current

1= with voltage hook0= without voltage hook

Il principio di funzionamento del DC/DC converter in configurazione di Step-Down è simile a quello già visto nello Step-Up, con la differenza che il segnale proveniente dalla sorgente esterna (Voltage sensor) viene utilizzato come soglia di allarme per indicare una tensione massima raggiunta. Il parametro che regola la soglia di allarme è “Vmax Load”.

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2.2 Parametri di configurazione

In questo capitolo vengono descritti i parametri del convertitore DC/DC.

Load parameters:

Questi parametri definiscono limiti e soglie di corrente e tensione di uscita.

Ian corrente nominale del modulo [ARMS] (necessaria per gestire l'allarme termico);

Imax massima corrente fornita [ARMS];

Vmax S.dwn usato come riferimento di massima tensione per il controllore PI [1/10V]; Gancio di tensione attivo in modalità in step-down ; riferito a Load Voltage;

Vmax S.up usato come riferimento di massima tensione per il controllore PI [1/10V]; attivo in modalità in step-up;

Vmax Load Soglia di tensione per allarme “Voltage output High” [1/10V]; è attivo in modalità step-down. Se Vmax=0, questo allarme è disabilitato;

Vmin Load Soglia di tensione per allarme “Voltage input Low“ [1/10 V]; è attivo in modalità step-up. Se Vmin=0, questo allarme è disabilitato;

Run parameters:

TImax tempo limite per l’intervento dell’allarme termico [1/10 s];

t_ANA1 costante di tempo [ms] del filtro relativo all’ingresso analogico da scheda OPT 1.

t_ANA2 costante di tempo [ms] del filtro relativo all’ingresso analogico da scheda OPT 2.

t_curr_raw costante di tempo [ms] del filtro per la misura della corrente di uscita per i controlli esterni.

t_battery costante di tempo [ms] del filtro per la misura della tensione di batteria utilizzata dai controlli interni del DC/DC e per la visualizzazione sul tastierino; la tensione viene calcolata in regime stazionario secondo le seguenti formule:

HL VDV ⋅= , in modalità step-down

( ) HL VDV ⋅−= 1 , in modalità step-up

Dove D è l’indice di modulazione e VH è la tensione del Dc-Link, in ogni caso. Questo filtro viene applicato anche nella modalità feedback.

t_current costante di tempo [ms] del filtro per la misura della corrente di uscita per la visualizzazione sul tastierino.

t_dclink_raw costante di tempo [ms] del filtro per la misura della tensione del DC Bus utilizzata dai controlli interni del DC/DC.

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Drive parameters:

Size Taglia del modulo

PWM Frequenza modulazione di commutazione (4.00 kHz, 8.00 kHz, 12 KHz, 4.01 kHz means 4.00 kHz + random, 8.01 kHz means 8.00 kHz + random);

Setup Impostazioni generali:

- Control Mode:

0 = Controllo in Corrente

1 = Controllo in Tensione con limite di Corrente

- Vbattery F.Back Source:

0 = Tensione del carico stimata o da sorgenti esterne: feedback letto come riportato in maschera DRIVE/ Feedback

1 = Tensione del carico letta da trasduttore esterno collegato in OPT 1.1, sulla scheda di controllo DC/DC

- Synchronous Eccitator

0 = Configurazione DC/DC “Puro”

1 = Configurazione H-Bridge

- SYNC Mode

0 = PWM non sincronizzate

1 = PWM sincronizzate, con angolo di fase impostabile dal parametro “Sync Delay”

- DClink Independent

0 = Standard

1 = Independent

-MinPWM_Pulse: abilitazione impulso minimo per la protezione dal cortocircuito

0 = Impulso minimo disabilitato: Sistema non protetto dal cortocircuito

1 = Standard: Impulso minimo attivo, sistema protetto.

-OneTCC: abilita un TCC per la lettura delle correnti delle due uscite “U” e “V”. Questa selezione dipende dal tipo di HW relativo alla potenza.

0 = abilitazione disabilitata: Il TCC legge la sola uscita “U”. La corrente della fase “V” viene stimata.

1 = Standard: Il TCC legge la somma della corrente delle due uscite “U” e “V”.

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-AutomaticReloadIntegralCurrent: Calcola il valore dell’integrale del PI di corrente quando si cambia la modalità di funzionamento da “step-up” a “step-down” e ogni volta che il drive viene abilitato.

0 = Standard: Reload Integral Current disabilitato.

1 = Reload Integral Current abilitato.

FeedBack 0 = Stimato

1 = Tensione letta da OPT 1 installata su supply

2 = Tensione letta su OPT 2 installata su supply

Sync Delay impostazione angolo di fase con sync mode attivo

Opt V0 valore di tensione [1/10 V] corrispondente a valore digitale Opt Pu0

Opt Pu0 valore digitale corrispondente a un valore di tensione Opt V0

Opt Vmax valore di tensione [1/10 V] corrispondente a valore digitale Opt Pumax

Opt Pumax valore digitale corrispondente a un valore di tensione Opt Vmax

Off AN1 offset [dig] di lettura dell’ingresso analogico 1 (OPT 1.1)

Off AN2 offset [dig] di lettura dell’ingresso analogico 2 (OPT 2.1)

Off_dclink offset [V] della lettura di tensione del DC-Link d’ingresso

Opt V0, Opt Pu0,Opt Vmax, Opt Pumax definiscono la caratteristica di tensione del trasduttore, le istruzioni per il corretto tuning sono elencate nel paragrafo 2.4.

I/O parameters:

Din1: Configurazione ingresso digitale DIN1

0 = User: Gestione delegata al programma utente

1 = Non Gestito

2 = Frequency (10 – 100Hz)

PID parameters:

Step-DOWN current Loop

KpI_dwn guadagno proporzionale di corrente del controllore PI, in modalità step- down;

KiI_dwn guadagno integrale di corrente del controllore PI, in modalità step-down;

Step-DOWN Voltage Loop

KpV_dwn guadagno proporzionale di tensione del controllore PID, in modalità step-down;

KdV_dwn guadagno derivativo di tensione del controllore PID, in modalità step-down;

KiV_dwn guadagno integrale di tensione del controllore PID, in modalità step-down;

tdV_dwn costante di tempo derivativa del controllore PID in modalità step-down.

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Step-DOWN Excitation Loop

KpV_exc guadagno proporzionale di tensione del controllore PI in modalità eccitatore;

KiV_exc guadagno integrale di tensione del controllore PI in modalità eccitatore.

Step-UP current Loop

KpI_up guadagno proporzionale di corrente del controllore PI, in modalità step-up;

KiI_up guadagno integrale di corrente del controllore PI, in modalità step-up;

Step-UP Voltage Loop

KpV_up guadagno proporzionale di tensione del controllore PI, in modalità step-up;

KiV_up guadagno integrale di tensione del controllore PI, in modalità step-up.

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2.3 Variabili cicliche

Le variabili cicliche sono valori che vengono continuamente scambiate on-line tra il W3A Supply e il convertitore DC/DC, tramite la comunicazione interna ad alta velocità Wave3A.

OUTPUT: Variabili cicliche inviate da W3A Supply al convertitore DC/DC (i.e. setpoint e comandi).

Tag Nome Significato

0 Refer.1Up Tensione di riferimento con un range 0÷65536, normalizzato dal parametro Vmax S-up, i.e. se RefUp. 1 = 65536, quindi la massima tensione è espressa dal modulo.

Il controllore PI usa questo valore come riferimento quando il drive è abilitato nella modalità step-up.

1 Refer.1Dwn Tensione di riferimento con un range 0÷65536, normalizzato dal parametro Vmax S.dwn, i.e. se RefDwn. 1 = 65536, quindi la massima tensione è espressa dal modulo.

Il controllore PID usa questo valore come riferimento quando il drive è abilitato nella modalità step-down.

2 Refer. 2 Riferimento di corrente con un range di -32767÷+32768, normalizzato dal parametro Imax, i.e. se |Refer2| = 32767, la massima corrente Imax è espressa in modulo.

Se Refer2 > 0 il drive lavora in modalità step-down

se Refer2 < 0 il drive lavora in modalità step-up

3 Cmd Bit di comando per il drive:

bit 0: riservato (generalmente ABILITATO, gestito in automatico dal W3A Supply)

bit 1: 0 = Drive OFF, 1= Drive ON

bit 2: 0 = Controllo in corrente, 1 = Controllo in tensione

(Questo commando e’ in OR con il bit “Control Mode” di Setup)

bit 3: 0 = Load Voltage Estimated, 1 = Load Voltage Read

(Questo commando e’ in OR con il bit “FeedBack Source ” di Setup)

bit 4÷15: riservati

4 Supply OPT1

Valori in unità digitali dell’analogica letti da OPT 1 ed installata su Supply

5 Supply OPT2

Valori in unità digitali dell’analogica letti da OPT 2 ed installata su Supply

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INPUT: Variabili cicliche inviate dal modulo convertitore DC/DC al W3A Supply (variabili di supervisione).

Tag Name Meaning

0 Status Drive status: Bit 0: 0=DISABLED, 1=ENABLED Bit 1: 0=Drive OFF, 1=Drive ON … Bit 7: 0=Ok, 1=Alarm

Bit 8: 0=Tuning Off,1=Tuning On

…

Bit 10: 1=Step-up mode active

Bit 11: 1=Step-down mode active

Bit 12: 1 = Thermal warning

Bit 13: 1= Enable Exciter

Bit 14: 1= Satureted Current loop PI

Bit 15: 1= Satureted Voltage loop PID

1 Alarms Drive alarms: Bit 0: Short circuit Bit 1: Thermal alarm Bit 2: Low +24V Bit 3: Power Thermal alarm … Bit 6: Max. voltage Bit 7: Over-current Bit 8: Communication error Bit 9: Congruence (La corrente nelle fasi modulanti in uscita non è bilanciata)

Bit 10: Feedback Alarm (OPT 1.1 disconnected)

…

Bit 12: Voltage input Low (in step-up mode)

Bit 13: Voltage output High (in step-down mode)

…

Bit 15: Min. Voltage

2 V_battery Tensione lato batteria [1/10 V] (i.e. tensione di uscita in modalita’ step-down o tensione di ingresso in step-up). Valore filtrato dalla costante di tempo “t_battery”.

3 IGBT Temperature

[1/10 °C]

4 Current Valore attuale di corrente erogata [1/10 ARMS] per visualizzazione. Valore filtrato dalla costante di tempo “t_current”.

5 DC-LINK Valore del DC-Link [V] per visualizzazione. Valore filtrato con una costante di tempo fissa.

6 AN1 Valore digitale dell’ingresso analogico da OPT 1 (-512÷512 -> -10V ÷ 10V)

7 AN2 Valore digitale dell’ingresso analogico da OPT 2 (-8192÷8192 > -10V ÷ 10V)

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8 V_est_battery Tensione di batteria stimata [1/10 V] in modalità step-down o tensione d’ingresso in modalità Step-up

9 Current_raw Valore attuale di corrente [1/10 A] utilizzato per i controlli. Valore filtrato dalla costante di tempo “t_current_raw”.

10 DC_link_raw DC_Link [V] utilizzato per i controlli. Valore filtrato dalla costante di tempo “t_dclink_raw”.

11 Digital I/O Visualizzazione stato ingressi ed uscite

12 Frequency Frequenza misurata da ingresso digitale di OPT 1

2.4 Tuning del feedback di tensione

Quando il sistema sta funzionando in modalità Step-down, nel modulo di potenza W3Advance DC/DC è possibile utilizzare il valore di feedback letto tramite un trasduttore esterno per regolare la tensione. Il primo passo è selezionare da setup parameter l’opzione “feedback mode”, oppure settando correttamente un bit tramite i comandi di uscita ciclici.

Il segnale viene acquisito usando una OPT 1.1 (vedere manuale W3 -ADV) che deve essere montata; se non lo è, il drive mostrerà “Feedback Alarm”.

Per lavorare in maniera corretta, l’utente delle settare i seguenti parametri dopo pochi semplici passi.

a. Alimentare il carico con un valore noto di tensione, e leggere il relativo valore attraverso l’input ciclico 5 “AN1”.

b. Scrivere il valore di tensione nel parametro Opt_V0 e il valore digitale nel parametro Opt_Pu0.

c. Ripetere il punto a e il punto b con una tensione Vmax > V0 e scrivere il valore nei parametri “Opt Vmax” e “Opt Pumax”.

La tensione Vmax non deve essere necessariamente quella massima accettata dal trasduttore.

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2.5 Parametri W3A DC/DC

Tag Nome Unità Range di impostazioni

Note e valori tipici

0 tipo - - Fisso a 7 (tipo “Dc/DC”) 1 Ian 1/10 A Dipende da Size Dipende dal parametro “Size” 2 Imax 1/10 A Dipende da Size Dipende dal parametro “Size” 3 VMax S.dwn 1/10 V 0.0÷500.0 435,0 V

4 VMax S.up 1/10 V 0.0÷800.0 0

5 Vmax Load 1/10 V 0.0÷500.0 450,0 V

6 Vmin Load 1/10 V 0.0÷400.0 0

7÷9 - - - -

10 Freq_exc Hz 20÷150 50

11-20 - - - 21 TImax 1/10 sec 0.1÷TImax(calcolato

da Size) 600,0 sec

22÷24 - - - -

25 T_ANA1 ms 0÷2000 0 ms (filtro disabiltato)

26 T_ANA2 ms 0÷2000 0 ms (filtro disabiltato)

27 T_curr_raw ms 0÷2000 10 ms

28 t_battery ms 0÷2000 10 ms

29 t_current ms 0÷2000 30 ms

30 t_dclink_raw ms 0÷2000 10 ms

31 - - - 32 Size - - Dipende dal modulo installato 33 PWM 1/100 kHz 4/8/12 8,00 kHz 34 Setup - - 0x19 (vedi descrizione param. “Setup”)

35 Feedback - 0÷2 2 (vedi descrizione param. “Feedback”)

36 Sync Delay ° -180÷180 0°

37 --Aux1-- Hex - 0 38 --Aux2-- Hex - 0 39 Opt V0 1/10 V 0.0÷350.0 0

40 Opt Pu0 - 0÷512 0

41 Opt Vmax 1/10 V 0.0÷400.0 0

42 Opt Pumax - 0÷512 0

43÷44 - - - -

45 Off_AN1 - -102÷102 0

46 Off_AN2 - -1638÷1638 0

47 Off_dclink V -200÷200 Da tarare manualmente in caso di DC-LINK indipedenti (vedi param. “Setup”)

48÷50 - - - -

51 Din1 - 0÷2 2 (vedi descrizione parametro “Din1”)

52÷70 - - - -

71 KpI_dwn - 0÷60000 1500

72 KiI_dwn - 0÷60000 100

73 KpV_dwn - 0÷60000 1500

74 KiV_dwn - 0÷60000 100

75 KpI_up - 0÷60000 0

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Tag Nome Unità Range di impostazioni

Note e valori tipici

76 KiI_up - 0÷60000 0

77 KpV_up - 0÷60000 0

78 KiV_up - 0÷60000 0

79 KpV_exc - 0÷60000 0

80 KiV_exc - 0÷60000 0

81 KdV_dwn - 0÷60000 0

82 tdV_dwn ms 0÷1000 0

83÷109 - - - - 110÷127 Communication - - -

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2.6 Allarmi per Modulo DC/DC Converter Tramite il pannellino di supervisione o con l’utilizzo del supervisore XW3 ADV è possibile visualizzare la Tag 1 delle variabili cicliche d’ingresso che riporta tutti gli allarmi specifici del Modulo DC/DC.

Nella tabella seguente si riportano gli eventi d’allarme.

N° Bit Nome Significato Soluzioni

0 Short circuit Allarme Cortocircuito IGBT Verificare integrità IGBT e circuito di potenza

1 Thermal alarm Allarme termico

Verifica valori inseriti. Verifica circuito di potenze e batterie

2 Low +24V 24V basso

Verifica alimentazioni scheda

3 Power Thermal Alarm Intervento sonda termica IGBT.

Verificare circuito di raffreddamento DC/DC

4-5 Free / /

6 Max. voltage Intervento protezione tensione massima DC

Verifica tensioni in ingresso DC

7 Over-current

Corrente massima superiore al 5% della Imax impostata

Verificare tarature PI. Verificare carico conforme in uscita

8 Communication error Errore comunicazione interna

Verificare le connessioni interne di comunicazione

9 Congruence La corrente nelle fasi modulanti non è bilanciata

Verifica collegamenti di potenza. Verificare che l’impostazione

“OneTCC” nel parametro di “Setup” sia congruente con l’HW relativo alla

potenza.

10 Feedback Alarm

(OPT 1.1 disconnected)

Misura da OPT 1.1 abilitata ma non collegata

Verifica collegamenti su OPT 1.1

11 Free / /

12 Voltage input Low

(in step-up mode)

Tensione misurata di batteria inferiore al parametro

Verifica parametri. Verifica tensioni in ingresso DC

13 Voltage output High

(in step-down mode)

Tensione misurata di batteria superiore al parametro

Verifica parametri. Verifica tensioni in ingresso DC

14 Free / /

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15 Min. Voltage Intervento protezione tensione minima DC link.

Verifica tensioni in ingresso DC

2.7 Codifica LED nodo DC/DC Converter

Ogni singolo drive visualizza il proprio stato tramite segnalazioni luminose a led. Attraverso una serie di lampeggi è codificato il tipo di allarme intervenuto o lo stato di abilitazione. In assenza di tastiera di programmazione è possibile risalire al tipo di allarme presente o allo stato di abilitazione attraverso i tre led della regolazione, visibili nella feritoia appositamente realizzata.

Ogni led può assumere diversi stati:

0 = SPENTO 1 = ACCESO

2L = (2 lampeggi più pausa) 3L = (3 lampeggi più pausa) 4L = (4 lampeggi più pausa) 5L = (5 lampeggi più pausa)

2.8 Codifica Allarmi mediante LED del Nodo DC/DC

LED1 LED2 LED3 ALLARME

1 0 0 Power Thermal Alarm 1 1 0 Short circuit 0 2L 0 Low +24V 2L 0 0 Max. voltage

2L 2L 0 Feedback Alarm

(OPT 1.1 disconnected)

3L 0 0 Over-current

3L 3L 0 Congruence 0 4L 0 Thermal alarm 4L 0 0 Communication error

4L 4L 0 Voltage input Low

(in step-up mode)

0 5L 0 Voltage output High

(in step-down mode)

5L 5L 0 Min. Voltage

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2.9 Codifica Stato abilitazione del Nodo DC/DC Converter

LED1 LED2 LED3 STATO

0 0 1 EN=ON e Drive ON=ON 0 0 2L EN=OFF o Drive ON=OFF

2.10 Taglie modulo DC/ DC Converter

S Fpwm: Fpwm: Fpwm: Fpwm: Fpwm:

I 1,5kHz 2,5kHz 4kHz 8kHz 12kHz

Z

E Inom (A)

Imax (A) Inom (A)

Imax (A) Inom (A)

Imax (A) Inom (A)

Imax (A) Inom (A) Imax (A)

H=80mm (no Front-end available)

100 5 6 5 6 5 6 5 6 3 6

200 9 12 9 12 9 12 9 12 5 9

300 17 24 17 24 14 23 12 23 9 15

400 20 30 20 30 20 30 15 30 9 23

500 25 38 25 38 23 33 20 30 0 23

600 41 54 41 54 38 48 26 39 18 26

700 50 65 50 65 47 60 35 48 24 38

H=160mm

800 92 124 90 116 82 116 64 90 54 76

900 140 182 132 172 120 160 84 130 66 102

H=240mm

1000 180 230 160 220 152 200 100 180 76 136

1100 230 300 200 280 184 260 124 220 98 176

H=320mm

1200 280 360 240 336 220 310 146 260 112 200

1300 350 450 284 400 256 360 170 306 134 240

1400 400 520 340 480 300 420 200 360 154 280

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3. MODULO CONVERTITORE W3A ECCITATORE H-BRIDGE

3.1 Algoritmo di controllo

Lo schema funzionale è il seguente:

Per convenzione, come da figura, la corrente è considerata positiva nel senso della freccia.

Per impostare il funzionamento in configurazione H-bridge, bisogna abilitare un opportuno bit nel setup parameter e, come già menzionato nei paragrafi precedenti, con questa configurazione è possibile solo avere una regolazione di corrente in modalità step-down. L’utente ha quindi il compito di impostare il riferimento da seguire I_set > 0.

Lo schema a blocchi dell’algoritmo di controllo del drive è il seguente :

TCC

I_set

+

_ i*

V *

ADC

PI PWM

duty-cycle D

0

1

Cont./Sinusoidal

mode

X

A regime l’uscita del regolatore PI è un duty-cicle che può essere fisso o variabile, a seconda che si abbia impostato o meno la modalità continua o sinusoidale.

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3.2 Le variabili cicliche

Come già menzionato in precedenza, le variabili cicliche sono quelle che vengono scambiate tra il modulo master ed il convertitore. Senza la necessità di spiegarne ancora il significato, segue comunque un elenco di variabili di particolare interesse per il funzionamento in configurazione H-bridge:

− Refer. 2;

− Cmd;

− Status;

− Alarms;

− Current;

− DC-LINK.