ST Stellar-E1在22kW OBC三相圖騰柱PFC中的資源配置

在22kW車載充電機（OBC）的三相圖騰柱PFC設計中，ST Stellar-E1微控制器（MCU）提供了關鍵的資源支持。具體配置如下：

資源分配：MCU的SAR ADC（逐次逼近寄存器模數轉換器）和HRTIM（高精度定時器）被用于PFC功率級的回路控制。

控制信號：

電流采樣信號（IA、IB、IC）和電壓采樣信號（Vbus）分別用于交流電流和直流電壓的采樣與控制。

三相交流電壓信號（EA、EB、EC）用于電角度計算。

6通道PWM信號（TA1至TC2）用于驅動三相橋路，支持中心對齊和死區時間設置。

保護機制：硬件實現過電壓和過電流保護，保護閾值可通過內部比較器調整。

通信界面：電路板提供CAN/FD接口用于車載網絡通信，同時提供CAN接口與桌面端GUI通信，實現校準和顯示功能。

電壓定向矢量控制策略（Voltage-oriented Vector Control Strategy）

為了實現高效的三相圖騰柱PFC控制，采用了電壓定向矢量控制策略，其核心是通過空間矢量脈寬調制（SVPWM）生成調制波形。具體步驟如下：

1. Clark變換：將三相定子電壓（Va、Vb、Vc）轉換為α、β軸分量。

2. SPWM調制：通過注入諧波的正弦脈寬調制（SPWM）生成SVPWM調制波形。

3. d-q軸控制：將定子電壓向量方向與電機磁通向量對齊，實現對磁通（d軸分量）和轉矩（q軸分量）的獨立控制。

4. 反向變換：將d-q軸分量通過反向Park變換回α、β軸，再通過反向Clark變換回三相電壓（Va、Vb、Vc），從而生成類似交流波形。

電壓定向矢量控制策略方塊圖 (Voltage-oriented Vector Control Diagram Block)：

該策略的實現過程可通過方塊圖直觀展示，涵蓋從輸入電壓的采樣、變換到最終輸出調制波形的全過程。

通過上述控制策略，22kW OBC的三相圖騰柱PFC能夠實現高效、穩定的電能轉換，同時滿足車載應用對高功率密度和高可靠性的需求。

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