原标题：F2803x：32位MCU太阳能微逆变器开发方案

　　TI公司的F2803x系列产品采用C28x核和控制加速器(CLA)是高效率的32位CPU，工作频率60MHz，具有16×16和32×32MAC运算，16×16双MAC。器件具有哈佛总线架构和快速中断响应和处理，工作电压3.3V。器件主要用在智能电网和动力线通信、白色家电、开关电源、 DC/DC多输出电源、太阳能微逆变器和转换器、缝纫机和纺织机、功率因素修正以及AC/DC逆变器。

　　F2803x Piccolo系列微控制器具有C28x核，以及控制律加速器(CLA)和高度集成的低引脚数控制外设。该系列与以前的基于C28x的代码兼容，并且提供了高水平的模拟集成。

　　F2803x Piccolo系列微控制器的一个内部稳压器可以单轨运行，其HRPWM模块进行了加强，可以进行双边缘控制(频率调制)。它还增加了模拟比较器(具有内部10位参考电压)，可以直接路由，以控制PWM输出。其ADC转换器(从0V~ 3.3 V全方位范围)，可以支持比例度量VREFHI/VREFLO参考电压。该ADC接口进行了优化，用于低载荷和延迟。

　　图1 F2803x功能框图

　　F2803x系列主要特性

　　•高效率的32位CPU(TMS320C28X)

　　- 60MHz(16.67ns周期时间)

　　-16×16和32×32 MAC操作

　　-16×16双MAC

　　•哈佛总线结构

　　-原子操作

　　-快速中断响应和处理

　　-统一内存编程模型

　　-代码效率(C /C++和汇编)

　　-可编程控制律加速器(CLA)

　　- 32位浮点数学加速器

　　-独立执行主CPU的代码

　　-字节序：小端

　　- JTAG边界扫描支持

　　•低成本的器件和系统

　　-采用3.3V单电源

　　-无电源排序要求

　　-集成的上电复位和欠压复位

　　•低功耗

　　-没有模拟支持引脚

　　•时钟：

　　- 2个内部零销振荡器

　　-片上晶体振荡器/外部时钟输入

　　-支持动态PLL的比例变化

　　-看门狗定时器模块

　　-没有时钟检测电路

　　-最多45独立可编程，复用GPIO引脚输入滤波

　　-外设中断扩展(PIE)模块，支持 所有的外设中断

　　- 3个32位CPU定时器

　　图2 太阳能微逆变器系统框图

　　图3 连网太阳能微逆变器框图

　　-每一个ePWM模块具有独立的16位定时器

　　•片上存储器

　　-闪存、SARAM、OTP、引导ROM

　　•代码安全模块

　　-128位安全密钥/锁

　　-保护安全存储器块

　　-防止固件逆向工程

　　•串口外设

　　- 1个SCI(UART)模块

　　- 2个SPI模块

　　- 1个跨集成电路(I2C)总线

　　- 1个本地互连网络(LIN)总线

　　- 1个增强型控制器局域网(eCAN) 总线

　　•增强的控制外设

　　-增强型脉宽调制器(ePWM)

　　-高解析度PWM(HRPWM)模块

　　-增强型捕捉(eCAP)模块

　　-高分辨率输入捕捉(HRCAP)模块

　　-增强型正交编码器脉冲(eQEP)模块

　　-模拟-数字转换器(ADC)

　　•片上温度传感器

　　•比较器

　　-高级仿真功能

　　-分析和断点功能

　　-通过硬件的实时调试

　　• 2803x封装

　　- 56引脚RSH非常小的四方扁平封装 (无引线)(VQFN)

　　- 64引脚PAG薄型四方扁平封装(TQFP)

　　- 80引脚PN小外形四方扁平封装(LQFP)

　　F2803x应用

　　•智能电网和电力线通信

　　•白色家电

　　•开关模式电源(SMPS)

　　• DC-DC多路输出电源供应器

　　•太阳能微型逆变器和整流器

　　•功率因数校正

　　•缝纫和纺织机械

　　• AC-DC逆变器

　　太阳能微逆变器开发套件

　　此开发套件采用了一个完整的并网太阳能逆变器(基于TI的C2000 Piccolo TMS320F28035微控制器)。太阳能微型逆变器开发套件，向设计师们介绍了一个完全适合于太阳能微逆变器应用的MCU，并指导用户，通过无缝的设计流程和应用，来迎接挑战。

　　用户可以通过一个简单的图形界面，进行最初的设计评估，而无需代码开发。当准备进一步深入探讨时，其详细的以理论为基础的文档(通过软件和硬件)可以指导用户一步一步地，从开环到闭环操作，逐步建立太阳能微型逆变器。

　　开发套件主要特性

　　采用次级电压倍增器、MPPT、和并网的DC / AC逆变器，实现了有源钳位回扫DC / DC转换器，包括太阳能微逆变器的功率转换级。

　　在输入端，支持面板电压28V~45V的输入，以及支持通用功率输出(最高280W，220VAC和140W，110VAC)，适合于全球太阳能市场的多样化需求。

　　93%的峰值效率，以及不到4%的总谐波失真(THD)，每个太阳能电池板更多的功率输出，减少不利散热，提高系统的使用寿命。

　　C2000 Piccolo F28035 MCU作为一个高性能的控制器(用于整个微型逆变器系统)，可以管理DC/DC和DC/AC电源端的高频控制回路。单个MCU系统，提供了简洁的设计，降低系统成本。

　　C2000 Piccolo F28035 MCU在一个较高的PWM频率操作逆变器(100kHz)，以降低谐波失真和降低无源器件的成本。

　　C2000 Piccolo F28035 MCU的集成功能可以对每个功率级进行的有效控制：4.6 MSPS 12位ADC，低延时的C28x实时处理核，功能丰富的150 ps高分辨率PWM模块。

　　完整的软件源代码，硬件设计文件和详细的文档，使得设计人员能够理解其设计过程，打下基础，实现自己独特的太阳能发电计划。太阳能和数字电源软件库，可提供代码优化组块，以实现多种电源拓扑结构和算法，如，MPPT和软件锁相环的锁相回路(PLL)，完善个性化的太阳能逆变器解决方案。

　　图4 离网太阳能微逆变器框图

　　太阳能微逆变器开发套件包括:

　　TMDSCNCD28035ISO Piccolo控制卡

　　•太阳能微逆变器基板

　　•外部电源

　　• USB连接线

　　• AC电源线