NXP Semiconductors Conception de référence pour pilotes VE-Trac™ RDGD31603PHSEVM

La conception de référence pour pilotes VE-Trac™ RDGD3160I3PH5EVB de NXP Semiconductors démontre un circuit inverseur triphasé basé sur six pilotes de grille GD3160. Le GD3160 est un pilote de grille isolé haute tension monocanal avancé présentant des caractéristiques améliorées, destiné à piloter et à protéger des IGBT ou des MOSFET au carbure de silicium (SiC) et à offrir une sécurité fonctionnelle. La RDGD3160I3PH5EVB prend en charge un mode de communication SPI en guirlande afin de permettre de programmer et de communiquer avec trois pilotes de grille côté haut et trois pilotes de grille côté bas indépendamment. La conception de référence inclut la gestion des défaillances et tous les circuits annexes requis. Les autres fonctions annexes prévues sur la carte incluent la détection de court-circuit de désaturation, la détection de température de l'IGBT/SiC, la surveillance de la tension du bus de liaison CC, la détection du courant de phase, d'excitation du résolver du moteur, ainsi que le circuit de connexion de traitement du signal.

La conception RDGD3160I3PH5EVB comprend la carte de développement Freedom FRDM-KL25Z qui offre une interface avec un ordinateur individuel (PC). Le logiciel à interface utilisateur graphique Flex GUI doit être installé sur le PC, lequel peut alors communiquer avec le pilote GD3160 via des registres SPI, soit dans une configuration en guirlande, soit de façon autonome. Le logiciel Flex GUI permet à l'utilisateur de configurer les composants GD3160 sans devoir développer du logiciel, et de réaliser ainsi des tests de court-circuit (SC) ou d'impulsions doubles (DPT) sur une seule phase.

La conception RDGD31603PHSEVM est prévue pour être connectée à une empreinte compatible sur un module SiC VE-Trac onsemi (non fourni) ou sur tout autre module à MOSFET conçu avec un brochage identique. Cette conception de référence est également compatible avec la carte de microcontrôleur MPC5775x-EVB (non fournie), permettant ainsi de commander complètement un moteur à l'aide des exemples logiciels de NXP.

La conception de référence RDGD31603PHSEVM de NXP Semiconductors peut être utilisée comme base pour développer un onduleur complet pour moteur de traction haute tension de grande puissance pour véhicule électrique, conforme à la norme ASIL-D.

Caractéristiques

Capacité à effectuer des tests de court-circuit (SC) et d'impulsions doubles (DPT) sur la phase U
Carte d'évaluation conçue pour des pilotes de grille et équipée de pilotes de grille GD3160 et de circuits de protection
Possibilité de connexion à des modules SiC Hybrid Drive afin de pouvoir évaluer et développer un système triphasé complet
Communication SPI en guirlande (trois pilotes de grille côté haut et trois autres côté bas)
Tension d'alimentation de retour (flyback) V_CC variable avec référence GND et tension VEE de -3,9 V
Accès facile aux points de test de puissance, mise à la terre et signal

Socket PCIe à 32 broches pour l'interface avec un microcontrôleur
Connexion optionnelle pour surveillance de la tension du bus CC
Connexions de rétroaction du courant de phase
Connecteur pour signal du résolver
Composants clés
- Pilote de grille automobile GD3160 pour MOSFET SiC/IGBT
- Microcontrôleur Power Architecture® MPC5777C
- Puce SBC FS6500
- Émetteur-récepteur CAN haut débit TJA1042

Équipement nécessaire

Carte de microcontrôleur pour communication sur interface SPI
- FRDM-KL25Z (fournie), MPC5777C-DEVB (non fournie), MPC5775x-EVB (non fournie) recommandées
Module SiC VE-Trac NVXR17S90M2SP onsemi ou autre module à MOSFET compatible (non fourni)

Condensateur de liaison CC compatible
Alimentation haute tension avec blindage de protection et protection auditive
Capteurs de courant pour surveiller le courant de chaque phase
Alimentation CC 12 V, 1,0 A
Oscilloscope à 4 canaux avec sondes isolées adaptées

Logiciel

La conception de référence RDGD31603PHSEVM de NXP Semiconductors nécessite une station de travail PC Windows avec un port USB disponible et Windows 7, 10 ou version supérieure. Le logiciel suivant, disponible auprès de NXP, est également requis.