news 2026/2/5 4:55:02

基于TMS320F28335芯片的BUCK双闭环PI DSP代码

作者头像

张小明

前端开发工程师

1.2k 24
文章封面图
基于TMS320F28335芯片的BUCK双闭环PI DSP代码

基于TMS320F28335芯片的BUCK双闭环(PI)DSP代码

搞电力电子的老司机们对BUCK电路都不陌生,但要把双闭环PI控制塞进DSP里跑起来,这事儿还真得跟TMS320F28335的寄存器大战三百回合。今天咱们就扒开这个芯片的"内脏",看看怎么用代码实现电压电流双闭环的精准控制。

先说核心架构,电压环做外环稳输出,电流环当内环抗扰动。DSP这边得同时处理ADC采样、PI运算和PWM生成三件套。先甩个中断服务程序的骨架:

interrupt void EPWM1_ISR(void) { //ADC启动 AdcRegs.ADCTRL2.bit.SOC_SEQ1 = 1; //读取当前输出电压 Vout = (AdcResult.ADCRESULT0>>4)*3.0/4096.0; //电压外环PI计算 I_ref = Voltage_PI_Calc(Vref, Vout); //电流内环PI计算 Duty = Current_PI_Calc(I_ref, I_actual); //更新PWM占空比 EPwm1Regs.CMPA.half.CMPA = (Uint16)(Duty * PERIOD); //清除中断标志 EPwm1Regs.ETCLR.bit.INT = 1; PieCtrlRegs.PIEACK.all = PIEACK_GROUP3; }

注意那个>>4操作可不是随便写的——F28335的ADC结果寄存器右对齐,有效数据在bit15到bit4,这移位操作比直接除以16更高效。

说到PI算法,别整那些花里胡哨的,工业现场最吃香的还是位置式PI。但得防着积分饱和,这里给个带抗饱和的版本:

float PI_Calc(PI_Struct *pi, float ref, float fb) { float err = ref - fb; pi->integral += err * pi->Ki; //抗饱和处理 if(pi->integral > pi->max) pi->integral = pi->max; else if(pi->integral < pi->min) pi->integral = pi->min; float output = err * pi->Kp + pi->integral; return output > pi->max ? pi->max : (output < pi->min ? pi->min : output); }

重点在结构体里的max/min参数,调试时通过CCS修改变量值实时调整限幅,比重新烧录程序高效多了。实测时可以先让Ki=0纯比例调试,等波形稳定了再慢慢加积分。

PWM配置是门技术活,EPWM模块的时钟分频得算准了。比如系统时钟150MHz,想要100kHz开关频率:

EPwm1Regs.TBPRD = 150000000 / 2 / 100000; //分频系数2 EPwm1Regs.TBPHS.half.TBPHS = 0; EPwm1Regs.TBCTL.bit.CTRMODE = TB_COUNT_UPDOWN; //上下计数模式 EPwm1Regs.TBCTL.bit.PHSEN = TB_DISABLE; EPwm1Regs.TBCTL.bit.PRDLD = TB_SHADOW; EPwm1Regs.CMPCTL.bit.SHDWAMODE = CC_SHADOW;

这里有个坑——死区时间配置寄存器DBRED和DBFED的单位是系统时钟周期,别直接用纳秒数换算。建议封装个函数自动转换:

void ConfigDeadBand(float deadtime_ns) { Uint16 db_val = (deadtime_ns * SYSCLK_MHZ) / 1000; EPwm1Regs.DBCTL.bit.OUT_MODE = DB_FULL_ENABLE; EPwm1Regs.DBRED = db_val; EPwm1Regs.DBFED = db_val; }

调试时最实用的技巧:把关键变量映射到GPIO,用示波器同时抓PWM波形和IO口电平,比看CCS的Graph工具直观得多。比如把电流环输出值映射到DAC模块,或者直接用IO口做标记:

GpioDataRegs.GPASET.bit.GPIO0 = 1; //进入中断时拉高 //...中断处理... GpioDataRegs.GPACLEAR.bit.GPIO0 = 1; //退出中断时拉低

最后说个血泪教训:ADC采样窗口时间至少保持到采样保持时间的2倍,否则采回来的电压值会漂。具体配置看这里:

AdcRegs.ADCTRL1.bit.ACQ_PS = 0xF; //采样窗15个周期 AdcRegs.ADCTRL3.bit.ADCCLKPS = 3; //主时钟分频 AdcRegs.ADCTRL3.bit.SMODE_SEL = 1; //同步采样模式

调参是个玄学,但记住黄金法则:先调电流环再调电压环,内环响应速度要比外环快5-10倍。实在搞不定的时候,把PWM占空比直接映射到键盘加减键,用串口命令手动调整,比死磕MATLAB仿真更直接。

代码写到最后,别忘了在EPWM中断里加个看门狗喂狗操作,毕竟实际工况中电网波动能把程序跑飞。完整工程建议用CLA协处理器处理电流环,主CPU处理电压环,这样响应速度能压到5us以内。

版权声明: 本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系邮箱:809451989@qq.com进行投诉反馈,一经查实,立即删除!
网站建设 2026/2/3 0:52:38

vue基于spring的线上文印店打印店平台设计与实现_61624t38

目录具体实现截图项目介绍论文大纲核心代码部分展示项目运行指导结论源码获取详细视频演示 &#xff1a;文章底部获取博主联系方式&#xff01;同行可合作具体实现截图 本系统&#xff08;程序源码数据库调试部署讲解&#xff09;同时还支持java、ThinkPHP、Node.js、Spring B…

作者头像 李华
网站建设 2026/2/4 22:09:27

沉浸式LED显示屏LED电子屏多少钱

沉浸式LED显示屏&#xff1a;价格与选择指南 在当今的数字时代&#xff0c;沉浸式LED显示屏已成为许多行业提升用户体验和视觉效果的重要工具。无论是商业展示、娱乐活动还是教育领域&#xff0c;高质量的沉浸式LED显示屏都能带来非凡的视觉享受。然而&#xff0c;对于初次接触…

作者头像 李华
网站建设 2026/2/4 6:23:44

质量管理QMS软件系统:全模块构建卓越质量生态,数据驱动价值升级——全星质量管理QMS软件系统应用解析

质量管理软件系统&#xff1a;全模块构建卓越质量生态&#xff0c;数据驱动价值升级——全星质量管理QMS软件系统应用解析 在质量制胜的时代&#xff0c;企业需要的是一套真正懂质量管理、能创造价值的QMS系统。全星质量管理QMS软件系统&#xff0c;其核心功能模块构建起覆盖产…

作者头像 李华
网站建设 2026/2/3 0:32:00

终于有人把大模型讲明白了:LLM 从入门到精通全解析

当计算机开始"学习":一场从指令到智能的范式革命 过去一年,人工智能彻底改变了世界的运行方式。ChatGPT的出现让几乎每个行业都感受到了震动,从写作到编程,从客服到法律咨询,我们与技术互动的方式正在经历前所未有的转变。而这一切的核心引擎,就是大型语言模型(Large…

作者头像 李华
网站建设 2026/2/2 16:37:09

16、Debian内核:管理、特性与定制全解析

Debian内核:管理、特性与定制全解析 1. 流行度竞赛数据的使用 流行度竞赛(popularity-contest)收集的数据可在本地使用。其主要用途之一是识别那些超过一个月未使用的软件包,在空间紧张时可考虑卸载这些包。操作步骤如下: ˜# popularity-contest | grep ’<OLD>…

作者头像 李华