EasyGo实时仿真丨电源控制器MCU HIL测试方案

本方案针对电源控制器 MCU（微控制器单元）的硬件在环（HIL）测试需求，采用 EasyGo 实时仿真平台构建高精度测试环境，通过模拟各类电源拓扑的动态特性，实现对电源控制算法的闭环验证，同时支持故障注入和极限工况模拟，显著提升电源控制系统的开发效率与可靠性。

方案基于 CPU+FPGA 架构，可实现纳秒级实时仿真，特别适合电源拓扑的精确模拟。其图形化建模界面和无需编译的特性大幅降低了技术门槛，使工程师能够快速搭建各类电源系统模型并开展全面测试。

相较于传统硬件结合 MCU 的测试模式，基于 EasyGo 实时仿真平台的电源控制器 MCU+HIL 方案在核心性能上具有显著优势，具体对比如下：

EasyGo 实时仿真平台为电源控制器 MCU 提供硬件在环（HIL）测试系统，与用户 MCU 构成一整套测试系统。

在整体系统中，EasyGo 实时仿真平台与 MCU 之间通过实际物理 IO 交互。MCU 的 AI 端口采集 HIL 设备 AO 通道输出的模拟信号，内部进行闭环计算，接着通过 DO 输出脉冲控制信号进入 HIL 设备的 DI 通道中，形成闭环系统。

在 EasyGo 实时仿真平台 HIL 系统中，上位机通过 TCP/IP 与实时仿真设备通讯。系统搭载 EasyGo DeskSim 软件，用来管理实时仿真设备，且可以使用该软件载入不同的电源拓扑，进行各类电源拓扑的 HIL 测试。

EasyGo 实时仿真平台由软件和硬件两部分组成，二者协同工作，实现高精度、高实时性的仿真测试。

方案硬件部分采用 EGBox 实时仿真设备，与上位机之间采用千兆网的 TCP/IP 通讯交互，模型程序可以部署到 CPU 中或者 FPGA 中进行高速实时运行。

CPU 和 FPGA 之间通过 PCIe 总线进行高速通信，同时 FPGA 底板上设计成 8 插槽的结构，可配置大量高速的 IO 模块，直接通过 FPGA 驱动硬件 IO 来完成信号的交互。

IO 部分采用模块化设计，用户可以根据自己的需求，灵活进行配置。

具体架构如下所示：

方案软件部分采用 EasyGo DeskSim 配置型的实时仿真软件。

软件支持将 Simulink 算法程序快速部署至实时仿真设备，可以实现： CPU Model 实时运行，FPGA 电力电子模型纳秒级别实时仿真运行，CPU 模型与 FPGA 联合仿真或 RCP 与 HIL 自闭环运行，以及多 FPGA 的并行仿真等多种复杂的实时仿真功能。

系统的整体框架如下图所示：

实际应用表明，基于 EasyGo 平台的电源控制 MCU+HIL 测试解决方案，可将电源控制系统的开发效率提升数倍，同时大幅降低开发风险和成本，是电源电子领域理想的测试验证平台。

 

 

 

 

 

 

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