PSIM完成buck仿真并生成DSP代碼并完成BUCK硬件試驗

(1) 概述：

SO-1901AD是將軟件仿真和硬件測試完全打通的一套電力電子教學實訓系統，也可以用于算法快速驗證，SO-1901AD是利用PSIM自動代碼生成技術，將軟件仿真驗證的功能通過代碼生成工具快速實現一鍵生成硬件驅動代碼，實現軟件仿真和硬件驗證的一鍵切換，系統包括可靈活設置的電力電子通用電路、激勵電源、多用途電子負載、測量儀器和代碼生成工具，可以快速驗證多種電力電子拓撲。通過對該套件進行配置，可以實現對Buck、Boost、Buck-Boost、半橋、全橋、單相逆變電路、全橋PWM整流、單相并網控制及其衍生拓撲的驗證。整套系統可完成AC/DC，DC/DC，DC/AC多種形式的電力電子實驗，集教學與實驗操作為一體。

試驗系統說明

2-工作原理

備注：帖子最后有仿真模型，以及試驗說明，需要更多詳細資料的，可以添加VX交流:sevenohm1。

(2) PSIM實現BUCK斬波電路仿真建模：

下圖為控制電路部分拓撲圖，其中黃色線框圈定的部分為三角波發生器（Triangular）。紅色線框圈定的部分為積分電路，由直流電源（DC），積分模塊（Integrator）和限幅模塊（Limiter）組成。標有Min的方塊為Maximum/Minimum Block ，用來比較多路輸入的大小（輸入的信號通道路數可以設置），通過對模塊的設置可以輸出較大值或者輸出較小值，該模塊實現軟起動。

仿真結果如下圖，左側為輸入電壓與輸出電壓波形，輸出電壓具備軟起動過程。右側為MOS管驅動信號與電感電流波形。

(3) PSIM實現DSP模塊建模仿真并生成代碼：

下圖為增加DSP模塊后的PSIM仿真模型，該模型中增加了PWM模塊，ADC模塊，CLOCK模塊，SCI模塊，GPIO模塊。該模塊的參數與實際試驗平臺相對應，該模塊可直接生成DSP代碼，可直接下載到試驗平臺的DSP中，最終在真實硬件上完成驗證。

方波發生電路如下圖所示，其中pwmal驅動MOS管T2并使其始終處于關閉狀態，pwmah驅動MOS管T1使得電路工作在Buck電路模式下。方波發生電路由TI DSPF28335集成的PWM模塊產生，其為PSIM內部集成的匹配F28335的模塊。

軟啟動模塊由Simplified C Block模塊實現，通過簡單的C 代碼實現軟啟動控制。給定參數可以通過SCI Input模塊通過串口給定，該模塊可以設置初始值，在SCI沒有設置參數時默認使用初始值，初始值通過變量在 Parameter file模塊里設置。

主電路的運行參數，通過F28335內部集成的ADC轉換器完成采集，如下圖黃色線框圈定的模塊，其中A0-A7、B0-B7為模擬輸入口（不使用時應接地），D0-D15位數字輸出口（不使用時可以懸空），與模擬輸入口一一對應紅色圈定的模塊為2階低通濾波器，用于對模擬量進行濾波器。

當仿真電路在PSIM中仿真通過后，就可以使用Simulate >> Generate Code生成C代碼，點擊Generate Code選項后，將在仿真文件的目錄下生成一個同名的文件夾，這個文件夾里紀委生成的C代碼工程文件，這個工程文件可以通過TI公司的Code Composer Studio 6.0（縮寫為CCS 6.0）編譯工具打開。

PSIM 生成的C代碼工程的具體導入步驟如下圖所示，使用TI公司開發的Code Composer Studio 6.0編譯工具打開，打開以后即可完成編譯功能，以下示例為編譯為下載至Flash中的C代碼，而非RAM。左側圖為成功導入工程，右側圖為完成工程編譯。

(4) 代碼下載到硬件平臺完成驗證：

SO-1901AD較為完整的試驗系統如下圖所示，包含直流可調電源，電子負載，監控的上位機，示波器，電網模擬裝置和試驗模塊。其中最核心的為我司自主開發的試驗模塊，該模塊包含了通過配置，可以實現對Buck、Boost、Buck-Boost、半橋、全橋、單相逆變電路、全橋PWM整流、單相并網控制及其衍生拓撲的驗證。

針對BUCK斬波試驗，該系統可完成開環試驗、電壓閉環試驗、電流閉環試驗、雙閉環試驗、CCM模式、DCM模式、輸入電壓突變、負載突變試驗等。配帶完整試驗模型和操作說明。