产品描述
一、YXPHM系列简介
YXPHM系列采用基于模型设计的理念，脱胎于研旭成熟产品光伏并网逆变器与风机变流器等成熟产品，又结合了研旭多年的模块化组件与开放式平台研发经验，对该拓扑结构与驱动电路、传感器电路、信号处理电路进一步集成，同时提供实际控制器接口、快速原型控制器结构与实际控制器模块，为用户提供性价比更好的模块化产品。
YXPHM系列产品主要型号参考如图1所示：
图1 YXPHM-SP型号说明
多功能桌面型电力电子功率转换平台，采用积木式搭建形式，将功率转换电路中的电感，电容，功率开关等器件方便的组合在一起，形成电力电子积木PEBB（Power Electronics Building Block）。
YXPHM-SP205b-II采用Boost/BUCK+单相全桥两级拓扑,因为此类拓扑除了包含了常用的标准拓扑外，还具有工作条件易满足，操作更加安全等特点。图2为PEBB的拓扑示意图：从图中可以清晰的看到拓扑的组成情况。这样就可以在同一个PEBB上面单独研究Boost，BUCK，Boost/BUCK，单相全桥电路，两级DCDC+DCAC电路。
二、YXPHM-SP205b-II功率硬件
图2为YXPHM-SP205b-II的主电路拓扑示意图：
图2 YXPHM-SP205b-II主电路拓扑示意
上图显示主电路拓扑为三相两电平桥式架构，功率开关器件采用智能功率模块IPM。表1为其主要参数。
表1 YXPHM-SP205b-II主要参数表
图3为YXPHM-SP205b-II的接线面板：主控CPU采用目前流行的DSP，型号为TI公司的TMS320F28335，其32位浮点处理能力，非常适用于变流器控制场合。通过传感器分别采集三相交流电流、三相交流电压、直流侧电压、电流以及温度等信息送给DSP，然后DSP经过特定的算法，输出PWM调制波控制开关器件，从而可以实现直流变交流或者交流变直流能量双向流动。除此之外，信号处理电路还预留的外部控制器接口，方便对接RCP控制器，如DSPACE、RT-LAB、SPEEDGOAT、PLEX、YXSPACE等。
图3 YXPHM-SP205b-II型变流器内部功能框图
图4为实物图片，采用亚格力材料封装。尺寸为：43*31*27cm，可以平放在桌子上面，故称作桌面型功率模块。
图4 YXPHM-SP205b-II实物图
三、YXPHM-SP205b-II组成
3.1 主控单元
- DSP：TI公司TMS320F28335，32位浮点型，150MHz主频。
- 电流采集：8通道，支持霍尔电流传感器；
- 电压采集：8通道，支持交流、直流电压采集；
- PWM：12通道，最多可以控制两组三相两电平全桥；
- RS485：2通道，支持MODBUS通信协议；
- LAN：1路100M网口，用于调试输入输出信息；
- 过流保护电路：1组；
- 过压保护电路：1组；
- 继电器：3个，用于控制功率级别接触器等；
- 外扩模拟接口：1个，用于与RCP控制器连接；
- 外扩数字接口：1个，用于与RCP控制器连接；
- LCD：1个，用于查看运行信息；
3.2 功率单元
- IPM：三菱公司PM50RLA120、PM75RLA120、PM150RLA120，根据功率等级进行选择，电流等级分别为50A，75A，150A，直流侧电压等级为1200V；
- 滤波电路：可以根据用户需求定制，默认为LC滤波电路；
- 母线电容：采用串并式组合，默认为1500uF/630V，也可以配置为1020uF/900V；
- 散热器：采用高导热铝材料；
3.3 采集调理单元
- 电流采集：8通道，用电流霍尔传感器，其输出为电流型，经过调理电路增大或者跟随进入ADC单元；
- 电压采集：8通道，采用差分电路形式采集，交流、直流电压均可进行调理采集；
- 温度采集：选择PT100铂电阻，主要监测散热器温度，目的式时刻监测开关器件的工作温度。
3.4 RCP控制器接口单元
当前，RCP控制器备受大家关注，由于其支持模型下载功能，非常快捷、方便的验证控制算法。因此为了提高功率模块的使用场合，特将功率模块的模拟采集部分以及数字控制部分通过DB25接口外扩出来，直接与RCP控制器对接，便于RCP直接控制。
3.5 YXPHM-SP205b-II接口
- YXPHM-SP205b-II共有3类接口，分别为辅助220V供电端子，直流侧端子，交流测端子；
- 辅助220V端子用于为模块内部控制器电路供电；
- 直流侧端子为直流母线端子正负极；
- 交流侧端子为交流母线端子A、B、C。
四、YXPHM-SP205b-II开放性
研旭研发的YXPHM系列产品最大的特点就是开放性，目的是全面支撑用户二次开发。所能提供的资料为：
- 所有硬件图纸，包含原理图和PCB图（PDF格式）；
- 内部布线图；
- DSP运行源代码，包含但不限于程序主框架、硬件驱动功能、硬件配置功能、通讯功能、保护功能、编码器功能、采样功能、滤波函数、SVPWM算法等。；
- 设备操作说明书；
- 硬件开发设计说明；
- 软件开发设计说明（需选配软件资源开放）；
- 用户获取以上资料后，可以从硬件、软件两个方面进行深度研究，硬件方面可以了解这类变流器的设计思路，以及一些特定成熟的电路。软件方面不仅可以从编程技巧等基础方面获取经验，而且更可以从探究、验证自己的控制算法等理论方面获得成果。
五、YXPHM-SP205b-II出厂状态
YXPHM-TP2xb-II默认出厂程序为直流侧300V以内，交流侧通过调压器连接电网，实现逆变或者整流功能。
所以，在采购前用户一定要给出自己的需求。
YXPHM-TP2xb-II交流侧可以连接变压器或者调压器，因此出厂时研旭会根据用户的需求进行程序更改。
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