TI助力澳大利亞莫納西大學(xué)隊勇奪“未來能源設(shè)計挑戰(zhàn)賽”冠軍

    日前，澳大利亞維多利亞省莫納西大學(xué) (Monash University) 本科組憑借高效的電源轉(zhuǎn)換器解決方案奪得 2005 IEEE 國際未來能源設(shè)計挑戰(zhàn)賽 (FEC) 一等獎并獲得了10,000 美元獎金，獲獎作品采用德州儀器 (TI) 的領(lǐng)先 DSP TMS320F2810 數(shù)字信號處理器。在伊利諾斯州 Skokie 舉行的 FEC 大賽旨在鼓勵針對可靈活應(yīng)用于小型分布式發(fā)電系統(tǒng)的電氣設(shè)施逆變器 (electrical utility inverter) 實現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計，并最終應(yīng)用于獨立的建筑樓宇、小型社區(qū)及其他應(yīng)用。隨著風(fēng)能及太陽能等替代能源的普及，像莫納西大學(xué)這種能將原始能源轉(zhuǎn)換成可利用電能的解決方案日益變得重要。

    莫納西大學(xué)組開發(fā)的解決方案可實現(xiàn) 90％ 的轉(zhuǎn)換效率，采用數(shù)控電流源 (current–fed)、推挽式直流對直流 (DC/DC) 轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，并利用低壓 DC 電源產(chǎn)生高壓 DC 母線，同時使用 H 橋轉(zhuǎn)換器輸出級從上述 DC 母線連接至 AC 電網(wǎng)。為了實現(xiàn)尺寸與重量的最小化以提高效率，兩個轉(zhuǎn)換器級均可進行高頻切換。兩個 F2810 控制器負(fù)責(zé)監(jiān)控整個系統(tǒng)，它們通過串行通信端口相互協(xié)作以消除對隔離式模擬測量電路的依賴。此類架構(gòu)還可在通過轉(zhuǎn)換器對能源流進行主動管理的軟件中實現(xiàn)高級控制策略，從而進一步減少眾多無源組件的尺寸與重量。

幫助學(xué)生將課堂知識和領(lǐng)先解決方案學(xué)以致用
    莫納西大學(xué)副教授兼小組導(dǎo)師 Grahame Holmes 表示：“本次未來能源設(shè)計挑戰(zhàn)賽使莫納西大學(xué)小組有機會利用 TI 控制器特有的高集成度、高性能以及易用性來創(chuàng)造真正的、環(huán)保的創(chuàng)新型省電解決方案。由于能夠在重要的實際應(yīng)用中運用課堂理論知識而贏得最高獎，在涉足不斷發(fā)展的數(shù)字電源系統(tǒng)領(lǐng)域中，擺在小組成員面前的機遇將令人振奮?！?

   通過采用 TI 數(shù)字信號控制器以及最近推出的 Fusion Digital Power™ 系列 UCD9K、UCD8K 與 UCD7K 電源解決方案，電源或逆變器設(shè)計利用功能強大的可編程軟件平臺不僅可控制電源，同時還能提供諸如智能故障管理、數(shù)字電流共享以及激活沖擊控制等增強型功能。這可通過減少部件數(shù)以及提升電源產(chǎn)品的生產(chǎn)良率來加速上市進程并進一步降低總體成本。此外，更高的生產(chǎn)良率反過來又可實現(xiàn)更好的庫存物流以及更簡便的生產(chǎn)流程。憑借由 TI 數(shù)字電源解決方案支持的電源，最終用戶將會感受到其終端應(yīng)用在效率與可靠性方面的顯著提高。最終用戶可獲得的其它優(yōu)勢還包括：通過集成組件實現(xiàn)的更小體積以及對基于新一代數(shù)字電源架構(gòu)的應(yīng)用進行更新的能力。

   在此次由 IEEE 電源電子協(xié)會 (IEEE Power Electronics Society) 主辦的競賽中，莫納西大學(xué)小組與 14 所其他國際性學(xué)府展開了激烈的競爭。獲獎小組由 10 名來自電子工程系、計算機科學(xué)系以及數(shù)學(xué)系的本科生組成，他們是 Chris Beckett、John Luo、Praveen Atmuri、Matthew Bull、David Ng、Nirooshan Sachchithananthan、Pascal Su、Damian Ware、Przemyslaw Wrzos 以及 Wang Yui Kong。莫納西大學(xué)電子與計算機系統(tǒng)工程系副教授 Grahame Holmes 為該小組導(dǎo)師。莫納西大學(xué)是 TI 全球大學(xué)項目的領(lǐng)先學(xué)府之一，該項目包含 1,000 多所學(xué)院，它們在各自的研究與教育計劃中采用 TI 器件。如欲了解有關(guān)該項目的更多詳情，敬請訪問：www.ti.com/university。

TI 數(shù)字信號控制器
   TMS320C2000™ 控制器將 TI 業(yè)界領(lǐng)先的 DSP 實時性能與外設(shè)集成、C 語言高效性以及微控制器 (MCU) 的簡單易用性進行了完美組合，并集成了高達 265KB 的快閃存儲器，能夠簡化開發(fā)與現(xiàn)場軟件更新過程中的重新編程。優(yōu)化的控制外設(shè)包括：PWM 發(fā)生器、可編程通用定時器、時標(biāo)采集模塊 (time stamping) 以及無縫正交編碼器接口。C2000™ 平臺還具有 12 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)，其為緊密的控制環(huán)路提供速率高達 12.5MSPS 的快速轉(zhuǎn)換。包括 CAN 等在內(nèi)的 5 個不同的片上標(biāo)準(zhǔn)通信端口能夠提供簡易的通信接口，以便與主機、測試設(shè)備、顯示器以及其他組件或網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)連接。 

   創(chuàng)新就是生命 —— TI 推出廣泛的控制器產(chǎn)品系列從超低功耗 MSP430、基于 32 位通用 TMS470 ARM7 的MCU到基于高性能TMS320C2000 DSP 數(shù)字信號控制器，TI 都能夠為設(shè)計人員提供最豐富的嵌入式控制解決方案。設(shè)計人員還可以充分利用 TI 全面的軟硬件工具以及廣泛的第三方產(chǎn)品與技術(shù)支持顯著加快產(chǎn)品上市進程。