JAJU912 November   2023

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   参照情報
  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 主な使用製品
      1. 2.2.1 LMG3422R030
      2. 2.2.2 ISO7741
      3. 2.2.3 AMC1306M05
      4. 2.2.4 AMC1035
      5. 2.2.5 TPSM560R6H
      6. 2.2.6 TPSM82903
  9. 3システム設計理論
    1. 3.1 パワー スイッチ
      1. 3.1.1 GaN-FET の選択基準
      2. 3.1.2 HVBUS のデカップリングと 12V ブートストラップ電源
      3. 3.1.3 GAN_FET のターンオン スルーレートの設定
      4. 3.1.4 PWM 入力フィルタとデッドタイムの計算
      5. 3.1.5 信号レベル シフト
      6. 3.1.6 LMG3422R030 故障通知
      7. 3.1.7 LMG3422R030 の温度監視
    2. 3.2 相電流のセンシング
      1. 3.2.1 シャント
      2. 3.2.2 AMC1306M05 のアナログ入力フィルタ
      3. 3.2.3 AMC1306M05 デジタル インターフェイス
      4. 3.2.4 AMC1306M05 電源
    3. 3.3 DC リンク (HV_BUS) 電圧の検出
    4. 3.4 位相電圧の検出
    5. 3.5 制御電源
    6. 3.6 MCU インターフェイス
  10. 4ハードウェア、ソフトウェア、テスト要件、テスト結果
    1. 4.1 ハードウェア要件
      1. 4.1.1 PCB
      2. 4.1.2 MCU インターフェイス
    2. 4.2 ソフトウェア要件
    3. 4.3 テスト設定
      1. 4.3.1 事前の注意事項
      2. 4.3.2 テスト方法
    4. 4.4 テスト結果
      1. 4.4.1 24V 入力制御電源
      2. 4.4.2 PWM から位相電圧スイッチ ノードまでの伝搬遅延時間
      3. 4.4.3 320VDC バス電圧でのスイッチ ノードの過渡応答
      4. 4.4.4 320VDC および 16kHz PWM での相電圧の直線性と歪み
      5. 4.4.5 インバータの効率と温度特性
        1. 4.4.5.1 効率の測定
        2. 4.4.5.2 320VDC、16kHz PWM、ヒートシンクなしでの熱解析と SOA
  11. 5設計とドキュメントのサポート
    1. 5.1 デザイン 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 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著者について

MCU インターフェイス

TIDA-010255 では、MCU に接続するのに 2 つの選択肢があります。

  1. ヘッダ J1 および J2 を介して C2000 MCU controlCARD (C2000™ Delfino MCU controlCARD™ 用 F28379D 開発キットなど) に接続します。
  2. ヘッダ J6、J7、J8、J9、J11 を介して外部 MCU に接続します。

表 4-1 に、コネクタ J1 および J2 のピン配置を示します。この表には、F28379D 制御カードに基づく、対応する I/O 信号も含まれています。すべての I/O ピンは 3.3V I/O であり、F28379D controlCARD に印加される電源電圧のみが 5V です。

ピンを接続しなかった行 (ピン 15 とピン 16 など) は表示していません (表のサイズを小さくするため)。これらのピンと関連するヘッダ J10 および J12 には予約済み (RSVD) の印が付いており、テストおよびデバッグ用です。

表 4-1 ‌C2000™ controlCARD コネクタ
J1–J2ピン F28379D の評価基板 (GPIO) TIDA-010255 の評価基板 (SIGNAL) J1-J2ピン F28379D TIDA-010255 の評価基板 (SIGNAL)

7

GND

GND

8

TDI

9

A0

J10-2 (RSVD)

10

GND

GND

11

A1

V_PHASE_W

12

B0

V_PHASE_W

13

GND

GND

14

B1

J10-2 (RSVD)

17

A3

18

B2

V_PHASE_V

19

GND

GND

20

B3

V_PHASE_U

21

A4

J10-2 (RSVD)

22

GND

GND

23

A5

J10-2 (RSVD)

24

B4

TOP_TEMP_V

25

A14

26

B5

BOT_TEMP_V

29

GND

GND

30

D1

31

C2

V_PHASE_V

32

RSV

35

GND

GND

36

D3

37

C4

38

GND

GND

45

VREFHI

46

GND

GND

47

GND

GND

48

5 V

5 V

49

EPWM1A

TOP_FET_V

50

EPWM3A

TOP_FET_W

51

EPWM1B

BOT_FET_V

52

EPWM3B

BOT_FET_W

53

GPIO-2

54

EPWM4A

TOP_FET_U

55

GPIO-3

56

EPWM4B

BOT_FET_U

57

GPIO-8

58

EPWM7A

MCU_CLK_VDC_FB

59

GPIO-9

60

EPWM7B

MCU_CLK_VDC

61

GPIO-10

62

EPWM6A

MCU_CLK_I_FB

63

GPIO-11

64

EPWM6B

MCU_CLK_I

65

GND

GND

66

RSV

83

GND

GND

84

5 V

5 V

89

GPIO-40

GPIO_EN

90

GPIO-44

97

GND

GND

98

5 V

5 V

99

SD1_D1

VOUT_DCLink

100

GPIO-54

101

SD1_C1

MCU_CLK_VDC_FB

102

GPIO-55

103

SD1_D2

IOUT_W

104

GPIO-56

105

SD1_C2

MCU_CLK_I_FB

106

GPIO-57

107

SD1_D3

IOUT_V

108

GPIO-58

109

SD1_C3

MCU_CLK_I_FB

110

GPIO-59

111

GND

GND

112

5 V

5 V

121

GPIO-35

122

GPIO-36

nOC_T

127

SD2_D4

IOUT_U

128

SD2_C4

MCU_CLK_I_FB

135

GND

GND

136

RSV

137

GPIO-70

138

GPIO-71

GaN_Fault_L

139

GPIO-72

140

GPIO-73

GaN_Fault_T

145

GPIO-78

146

GPIO-79

nOC_L

157

GND

GND

158

5 V

5 V

179

GND

GND

180

5 V

5 V

表 4-2 に、コネクタ J6 ~J9 および J11 のピン配置を示します。すべてのピンが 3.3V I/O 信号レベルであることに注意します。

表 4-2 外部 MCU 用コネクタ (J6~J9、J11) の割り当て

J6

ピン

J6-1

J6-2

J6-3

J6-4

J6-5

信号

TOP_FET_V

BOT_FET_V

TOP_FET_W

BOT_FET_W

TOP_FET_U

ピン

J6-6

J6-7

J6-8

信号

BOT_FET_U

GND

GND

J7

ピン

J7-1

J7-2

J7-3

J7-4

J7-5

信号

V_PHASE_W

V_PHASE_V

V_PHASE_U

TOP_TEMP_V

BOT_TEMP_V

ピン

J7-6

信号

GND

J8

ピン

J8-1

J8-2

J8-3

J8-4

J8-5

信号

VOUT_DCLink

GND

IOUT_W

GND

IOUT_V

ピン

J8-6

J8-7

J8-8

信号

GND

IOUT_U

GND

J9

ピン

J9-1

J9-2

J9-3

J9-4

信号

MCU_CLK_I

GND

MCU_CLK_VDC

GND

J11

ピン

J11-1

J11-2

J11-3

J11-4

J11-5

信号

nOC_T

GaN_Fault_L

GaN_Fault_T

nOC_L

GND