JAJU889 may   2023

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   リソース
  4.   特長
  5.   アプリケーション
  6.   6
  7. 1システムの説明
    1. 1.1 主なシステム仕様
  8. 2システム概要
    1. 2.1 ブロック図
    2. 2.2 設計上の考慮事項
    3. 2.3 主な使用製品
      1. 2.3.1  UCC5880-Q1
      2. 2.3.2  AM2634-Q1
      3. 2.3.3  TMS320F280039C-Q1
      4. 2.3.4  UCC14240-Q1
      5. 2.3.5  UCC12051-Q1
      6. 2.3.6  AMC3330-Q1
      7. 2.3.7  TCAN1462-Q1
      8. 2.3.8  ISO1042-Q1
      9. 2.3.9  ALM2403-Q1
      10. 2.3.10 LM5158-Q1
      11. 2.3.11 LM74202-Q1
    4. 2.4 システム設計理論
      1. 2.4.1 マイクロコントローラ
        1. 2.4.1.1 マイクロコントローラ – C2000™
        2. 2.4.1.2 マイクロコントローラ – Sitara™
      2. 2.4.2 絶縁バイアス電源
      3. 2.4.3 電源ツリー
        1. 2.4.3.1 はじめに
        2. 2.4.3.2 電源ツリーのブロック図
        3. 2.4.3.3 12V の分配と制御
        4. 2.4.3.4 ゲート・ドライブ電源
        5. 2.4.3.5 5V 電源ドメイン
        6. 2.4.3.6 電流および位置センシング電源
  9. 3ハードウェア、ソフトウェア、テスト要件、テスト結果
    1. 3.1 ハードウェア要件
      1. 3.1.1 ハードウェア・ボードの概要
        1. 3.1.1.1 制御ボード
        2. 3.1.1.2 MCU 制御カード – Sitara™
        3. 3.1.1.3 MCU 制御カード – C2000™
        4. 3.1.1.4 ゲート・ドライバとバイアス電源ボード
        5. 3.1.1.5 DC バス電圧センス
        6. 3.1.1.6 SiC パワー・モジュール
          1. 3.1.1.6.1 XM3 SiC パワー・モジュール
          2. 3.1.1.6.2 モジュールの電源端子
          3. 3.1.1.6.3 モジュールの信号端子
          4. 3.1.1.6.4 内蔵 NTC 温度センサ
        7. 3.1.1.7 ラミネート・バス・コンデンサと DC バス・コンデンサ
          1. 3.1.1.7.1 放電 PCB
    2. 3.2 テスト構成
      1. 3.2.1 ソフトウェア設定
        1. 3.2.1.1 Code Composer Studio プロジェクト
        2. 3.2.1.2 ソフトウェアの構造
    3. 3.3 テスト方法
      1. 3.3.1 プロジェクトの設定
      2. 3.3.2 アプリケーションの実行
    4. 3.4 テスト結果
      1. 3.4.1 絶縁バイアス電源
      2. 3.4.2 絶縁型ゲート・ドライバ
      3. 3.4.3 インバータ・システム
  10. 4テキサス・インスツルメンツの高電圧評価基板 (TI HV EVM) におけるユーザーの安全のための一般的な指針
  11. 5設計とドキュメントのサポート
    1. 5.1 設計ファイル
      1. 5.1.1 回路図
      2. 5.1.2 BOM
      3. 5.1.3 PCB レイアウトに関する推奨事項
        1. 5.1.3.1 レイアウトのプリント
      4. 5.1.4 Altium プロジェクト
      5. 5.1.5 ガーバー・ファイル
      6. 5.1.6 アセンブリの図面
    2. 5.2 ツールとソフトウェア
    3. 5.3 ドキュメントのサポート
    4. 5.4 サポート・リソース
    5. 5.5 商標
  12. 6用語

3.4.3 インバータ・システム

トラクション・インバータ・システムは、誘導性負荷を使用して定格電圧および電力レベルでテストされています。UCC5880-Q1 ゲート・ドライバの駆動強度が変更され、システムの効率に及ぼす影響が調べられています。SiC MOSFET のドレイン・ソース間電圧 (Vds) と位相電流のスコープ・プロットを以下の図に示します。弱いゲート駆動強度と強い駆動強度のテスト波形をそれぞれ図 3-25 と図 3-27 に示します。表 3-7 に、テスト条件と結果の電力を示します。誘導性負荷テストでは、負荷電力は再循環されます。そのため、外部 DC 電源はシステム損失のみを供給し、Ploss. として定量化されています。駆動強度が高いと、システム損失が低減することがわかります。これは主に、スイッチング損失の低減によるものです。ただし、図 3-27 に示すように、駆動強度が高いと、SiC MOSFET のドレイン・ソース間電圧オーバーシュートも大きくなります。UCC5880-Q1 ゲート・ドライバの可変駆動強度機能により、システム損失をリアルタイムで最適化できます。

GUID-20230427-SS0I-FS3N-DZ6B-QM6ZDCQG7X89-low.svg図 3-25 弱いゲート駆動強度 (IRMS = 285A) での電圧と位相電流の波形
GUID-20230427-SS0I-GBJ1-RRBL-CFVS5QHQLHLM-low.svg図 3-26 弱いゲート駆動強度 (IRMS = 320A) での電圧と位相電流の波形
GUID-20230427-SS0I-J8M1-8RGN-NBFPFCBDKQ3R-low.svg図 3-27 強いゲート駆動強度 (IRMS = 285A) での電圧と位相電流の波形
GUID-20230427-SS0I-BVKD-PLRQ-KNKBSN9QXRZ8-low.svg図 3-28 強いゲート駆動強度 (IRMS = 320A) での電圧と位相電流の波形
表 3-7 テスト条件と結果
ゲート駆動強度 DC バス電圧 RMS 電流 Ploss
弱 800V 285A 4.2111kW
弱 800V 320A 5.1627kW
強 800V 285A 2.273kW
強 800V 320A 2.747kW