MICROCHIP PWM v4.2 Трифазен нисък обемtage Управление на двигателя

MICROCHIP PWM v4.2 Трифазен нисък обемtage Управление на двигателя

Съдържание скрий се

Въведение (Задай въпрос)

Трифазната широчинно-импулсна модулация (PWM) генерира базирана на носителя, централно подравнена PWM, за да задейства превключвателите на трифазен инвертор. Модулът също така въвежда конфигурируемо мъртво време, за да се избегнат мъртви къси съединения.
Може да се въведе време на забавяне, за да се синхронизират множество трифазни PWM блокови инстанции за многоосни или за анулиране на хармоници в случай на многостепенни инвертори.

Резюме (Задай въпрос)

Следващата таблица предоставя обобщение на трифазните PWM IP характеристики.

Основна версия Този документ се отнася за трифазен PWM v4.2.
Поддържани семейства устройства
  • PolarFire® SoC
  • PolarFire
  • RTG4
  • IGLOO® 2
  • SmartFusion® 2
Поддържан поток от инструменти Изисква Libero® SoC v11.8 или по-нови версии.
Лицензиране Осигурен е пълен криптиран RTL код за ядрото, което позволява ядрото да бъде инстанцирано със SmartDesign. Симулацията, синтезът и оформлението могат да бъдат извършени със софтуера Libero. Трифазният PWM е лицензиран с криптиран RTL, който трябва да се закупи отделно. За повече информация вижте Трифазен ШИМ.
Характеристики (Задай въпрос)

Трифазният PWM има следните основни характеристики:

  • Генерирайте трифазни широчинно-импулсно модулирани сигнали на базата на три независими референции
  • Въведете време на забавяне за регулиране на фазата на PWM циклите между два трифазни PWM блока
  • Въведете конфигурируемо мъртво време, за да избегнете мъртви къси съединения в инверторния мост
  • Разрешете или забранете сигнал за изключване на изходните сигнали на PWM в рамките на един цикъл на системния часовник
  • Генериране на времеви импулси за други блокове, конфигурируеми като един или два импулса на период
Внедряване на IP Core в Libero Design Suite (Задай въпрос)

IP ядрото трябва да бъде инсталирано в IP каталога на софтуера Libero® SoC. Това става автоматично чрез функцията за актуализиране на IP каталог в софтуера Libero SoC или IP ядрото може да бъде изтеглено ръчно от каталога.
След като IP ядрото е инсталирано в IP каталога на софтуера на Libero SoC, ядрото може да бъде конфигурирано, генерирано и създадено в инструмента SmartDesign за включване в списъка с проекти на Libero.

Използване и производителност на устройството (Задай въпрос) 

Следващата таблица изброява използването на устройството, използвано за трифазен ШИМ.

Таблица 1. Използване на трифазен ШИМ

Подробности за устройството Ресурси Производителност (MHz) RAM памети Математически блокове Chip Globals
семейство устройство LUTs DFF LSRAM μSRAM
PolarFire® SoC MPFS250T 433 44 200 0 0 0 0
PolarFire MPF300T 433 44 200 0 0 0 0
SmartFusion® 2 M2S150 433 44 200 0 0 0 0

Символ Важно: 

  1. Данните в тази таблица са заснети с помощта на типични настройки за синтез и оформление. Източникът на референтен часовник на CDR беше зададен на Dedicated с други стойности на конфигуратора непроменени.
  2. Тактовата честота е ограничена до 200 MHz, докато се изпълнява анализът на времето, за да се постигнат стойностите на производителността.

Функционално описание (Задай въпрос) 

Този раздел описва подробностите за внедряването на трифазния ШИМ.
Следващата фигура показва блоковата диаграма на системно ниво на трифазния ШИМ.

Фигура 1-1. Блокова схема на системно ниво на трифазна ШИМ

Функционално описание

Теория на операцията (Задай въпрос)

Трифазният инвертор е сърцевината на всяко AC моторно задвижване. ШИМ импулсите, генерирани от трифазния ШИМ, управляват инверторния мост.
Следната фигура показва инверторния мост.

Фигура 1-2. Трифазен инверторен мост

Теория на операцията

Трифазен двустепенен инвертор се състои от три силови електронни ключа (транзистори), по два във всеки крак за всяка фаза на намотката на двигателя. Превключвателите във всеки крак се задвижват от допълнителни импулси за превключване на фазовия обемtage между положителен и отрицателен DC обtagд. DC voltage преминава през транзисторните ключове към товара, когато поне един от трифазните импулси е активен. Мъртво време се въвежда между тези високи и ниски импулси на фаза или канал, за да позволи на транзистора да се изключи напълно, така че източникът на постоянен ток да не получи късо по време на работа

Генериращ централно подравнен ШИМ (Задай въпрос)

В централно подравнения ШИМ броячът на ШИМ преминава от броене надолу към броене нагоре, за да брои отново надолу и т.н. следващата фигура представя работата на централно подравнен ШИМ. PWM броячът продължава да работи, докато модулът не е в състояние на нулиране, дори когато PWM модулът не е активиран.

Фигура 1-3. Center Aligned PWM

Генериращ централно подравнен ШИМ

Мъртво време и време на забавяне (Задай въпрос)

Въвежда се забавяне във времето между изключването на един от транзисторите на крака на инвертора до включването на другия транзистор, за да се гарантира, че няма да възникне мъртво късо съединение. Това се нарича мъртво време.
Следващата фигура показва вмъкването на мъртвото време.

Фигура 1-4. Вмъкване на мъртво време

Мъртво време и време на забавяне

Когато множество PWM блокове присъстват в една система, някои хармоници могат да бъдат елиминирани чрез фазово изместване на носещата вълна на PWM. Това забавяне се нарича време на забавяне. Това забавяне във времето се отчита от забавянето при генериране на носещи вълни след нулиране.

Следващата фигура показва как се въвежда време за забавяне.

Фигура 1-5. Ефект на времето за забавяне 

Мъртво време и време на забавяне

Трифазни PWM параметри и интерфейсни сигнали (Задай въпрос)

Този раздел обсъжда параметрите в трифазния PWM GUI конфигуратор и I/O сигналите.

Входове и изходи Сигнали (Задай въпрос)

Следващата таблица изброява входните и изходните портове на трифазен ШИМ.

Таблица 2-1. Входове и изходи на трифазен ШИМ

Име на сигнала Посока Описание
reset_i Вход Асинхронен активен нисък сигнал за нулиране
sys_clk_i Вход Системен часовник
en_pwm_i Вход Асинхронният позволява:
Когато е зададено на 0, PWM изходите се задвижват на 0 Когато са зададени на 1, PWM изходите се генерират.
en_dual_trig_i Вход Когато е настроен на 1, ШИМ произвежда два тригерни импулса, разпределени равномерно на цикъл на изхода midmatch_o.
Когато е настроен на 0, PWM произвежда един задействащ импулс на цикъл на изхода midmatch_o.
va_i Вход Фаза A работен цикъл по отношение на pwm_period
vb_i Вход Фаза B работен цикъл по отношение на pwm_period
vc_i Вход Фаза C работен цикъл по отношение на pwm_period
pwm_period_i Вход Времеви период на ШИМ в брой време на системния часовник
мъртво_време_i Вход Мъртво време
забавяне_време_i Вход Време на забавяне
midmatch_o Изход Прекъсването по средата на съвпадението произвежда два импулса на PWM цикъл, когато en_dual_trig_i вход е 1, и произвежда един импулс на PWM цикъл, когато en_dual_trig_i вход е 0.
PWM_AH_O Изход Канал A ШИМ за висок страничен превключвател
PWM_AL_O Изход Канал A ШИМ за превключвател за ниска страна
PWM_BH_O Изход Канал B PWM за висок страничен превключвател
PWM_BL_O Изход Канал B PWM за нисък страничен превключвател
PWM_CH_O Изход Канал C PWM за висок страничен превключвател
PWM_CL_O Изход Канал C PWM за нисък страничен превключвател

Времеви диаграми (Задай въпрос)

Този раздел обсъжда трифазна времева диаграма с ШИМ.

Следващата фигура показва времевата диаграма на трифазен ШИМ.

Фигура 3-1. Трифазна времева диаграма на ШИМ

Времеви диаграми

Тестбен стенд (Задай въпрос)

Единна тестова стенда се използва за проверка и тестване на трифазна ШИМ, наречена потребителска тестова стенда. Testbench се предоставя на
проверете функционалността на трифазния PWM IP.

Симулация (Задай въпрос)

Следните стъпки описват как да симулирате ядрото с помощта на тестовия стенд:

  1. Отворете Libero SoC, щракнете Каталог и след това щракнете върху Решения-MotorControl.
  2. Щракнете двукратно Трифазен ШИМ и след това щракнете добре Документацията, свързана с IP, е посочена по-долу Документация.
    Символ Важно: Ако не виждате Каталог раздел, щракнете върху View, отворен Windows меню и след това щракнете върху Каталог, за да го направите видимо.
    Фигура 4-1. Трифазно PWM IP ядро ​​в каталога на Libero SoC
    Симулация
  3. На Йерархия на стимулите раздел, щракнете върху стенда за изпитване ( three_phase_pwm_tb.v ), посочете към Симулирайте PreSynth дизайн, и след това щракнете Отворете интерактивно.

Символ Важно: Ако не виждате Стимул Hierarсърбеж раздел, щракнете върху View, отворен Windows , след което щракнете върху Йерархия на стимулите за да стане видимо.

Фигура 4-2. Симулиране на дизайна преди синтеза 

Симулация

ModelSim се отваря с тестовия стенд file, както е показано на следващата фигура.

Фигура 4-3. Прозорец за симулация на ModelSim

Симулация

Важно: Ако симулацията бъде прекъсната поради ограничението за време на изпълнение, посочено в .do file, използвайте командата run -all, за да завършите симулацията.

История на ревизиите (Задай въпрос)

Историята на ревизиите описва промените, които са въведени в документа. Промените са изброени по редакция, започвайки с най-актуалната публикация.

Таблица 5-1. История на ревизиите

Ревизия Дата Описание
A 03/2023 Следва списъкът с промени в ревизия А на документа:
6.0 Следва обобщение на промените в ревизия 6.0 на този документ.
  • Секциите Основни функции и Поддържани семейства бяха добавени към Overview глава.
  • Разделът за инверторен мост за променливотокови двигатели беше преименуван на Теория на работата в Overview глава.
5.0 Следва обобщение на промените в ревизия 5.0 на този документ.
  • Добавен е нов щифт в блоковата схема на трифазен ШИМ.
  • Добавен е записът en_dual_trig_i във входните и изходните портове на трифазна PWM таблица.
  • Изтрит раздел Параметри на конфигурацията от главата Внедряване на хардуер.
  • Актуализиран отчет за използване на ресурсите на трифазни стойности на ШИМ в таблицата.
4.0 Актуализирано и обединено ръководството за потребителя
3.0 Следва обобщение на промените в ревизия 3.0 на този документ.
  • Актуализира таблицата за входове и изходи на трифазни ШИМ.
2.0 Следва обобщение на промените в ревизия 2.0 на този документ.
  • Актуализирано заглавието на ръководството за потребителя.
  • Актуализира таблицата за входове и изходи на трифазни ШИМ.
1.0 Ревизия 1.0 беше първата публикация на този документ.

Поддръжка на Microchip FPGA (Задай въпрос)

Продуктовата група Microchip FPGA подкрепя своите продукти с различни услуги за поддръжка, включително обслужване на клиенти, център за техническа поддръжка на клиенти, webсайт и търговски офиси по целия свят. На клиентите се препоръчва да посетят
Онлайн ресурси на Microchip, преди да се свържете с поддръжката, тъй като е много вероятно техните запитвания вече да са получили отговор.

Свържете се с Центъра за техническа поддръжка чрез webсайт при www.microchip.com/support. Споменете номера на частта на FPGA устройството, изберете подходяща категория на случая и качете дизайн files докато създавате случай за техническа поддръжка.

Свържете се с отдела за обслужване на клиенти за нетехническа продуктова поддръжка, като например ценообразуване на продукти, надстройки на продукти, актуализирана информация, статус на поръчка и оторизация.

  • От Северна Америка, обадете се 800.262.1060
  • От останалия свят, обадете се 650.318.4460
  • Факс, от всяка точка на света, 650.318.8044

Информация за микрочип (Задай въпрос)

Микрочипът Webсайт (Задай въпрос)

Microchip предоставя онлайн поддръжка чрез нашата webсайт при www.microchip.com/. това webсайтът се използва за направа fileи информация, лесно достъпна за клиентите. Част от наличното съдържание включва:

  • Продуктова поддръжка – Листове с данни и грешки, бележки за приложението и sampфайлови програми, ресурси за проектиране, ръководства за потребителя и документи за хардуерна поддръжка, най-новите версии на софтуера и архивиран софтуер
  • Обща техническа поддръжка – Често задавани въпроси (ЧЗВ), заявки за техническа поддръжка, онлайн дискусионни групи, списък с членове на партньорската програма за дизайн на Microchip
  • Бизнесът на Microchip – Ръководства за избор на продукти и поръчки, най-новите прессъобщения на Microchip, списък на семинари и събития, списъци на търговски офиси на Microchip, дистрибутори и представители на фабрики

Услуга за уведомяване за промяна на продукта (Задай въпрос)

Услугата на Microchip за уведомяване за промяна на продукта помага на клиентите да бъдат информирани за продуктите на Microchip. Абонатите ще получават известие по имейл винаги, когато има промени, актуализации, ревизии или грешки, свързани с определена група продукти или инструмент за разработка, които представляват интерес.

За да се регистрирате, отидете на www.microchip.com/pcn и следвайте инструкциите за регистрация.

Поддръжка на клиенти (Задай въпрос)

Потребителите на продукти на Microchip могат да получат помощ по няколко канала:

  • Дистрибутор или представител
  • Местен офис за продажби
  • Инженер по вградени решения (ESE)
  • Техническа поддръжка

Клиентите трябва да се свържат със своя дистрибутор, представител или ESE за поддръжка. Местните офиси за продажби също са на разположение, за да помогнат на клиентите. В този документ е включен списък с търговски офиси и местоположения.

Техническата поддръжка е достъпна чрез webсайт на: www.microchip.com/support

Функция за защита на код на микрочип устройства (Задай въпрос)

Обърнете внимание на следните подробности за функцията за защита на кода на продуктите на Microchip:

  • Продуктите на Microchip отговарят на спецификациите, съдържащи се в техния конкретен лист с данни на Microchip.
  • Microchip вярва, че семейството му от продукти е безопасно, когато се използва по предвидения начин, в рамките на работните спецификации и при нормални условия.
  • Microchip цени и агресивно защитава своите права на интелектуална собственост. Опитите за нарушаване на функциите за защита на кода на продукта на Microchip са строго забранени и могат да нарушат Закона за авторското право в цифровото хилядолетие.
  • Нито Microchip, нито друг производител на полупроводници може да гарантира сигурността на своя код. Защитата на кода не означава, че ние гарантираме, че продуктът е „нечуплив“. Защитата на кода непрекъснато се развива. Microchip се ангажира непрекъснато да подобрява функциите за защита на кода на нашите продукти.

Правна информация (Задай въпрос)

Тази публикация и информацията тук могат да се използват само с продукти на Microchip, включително за проектиране, тестване и интегриране на продукти на Microchip с вашето приложение. Използването на тази информация по друг начин нарушава тези условия. Информация относно приложенията на устройството се предоставя само за ваше удобство и може да бъде заменена от актуализации. Ваша е отговорността да гарантирате, че вашето приложение отговаря на вашите спецификации. Свържете се с местния търговски офис на Microchip за допълнителна поддръжка или получете допълнителна поддръжка на адрес www.microchip.com/enus/support/design-help/client-support-services.

ТАЗИ ИНФОРМАЦИЯ СЕ ПРЕДОСТАВЯ ОТ MICROCHIP „КАКТО Е“. MICROCHIP НЕ ПРЕДСТАВЛЯВА НИКАКВИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИЛИ ГАРАНЦИИ ОТ КАКЪВТО и да е ВИД, ИЗРИЧНИ ИЛИ КОСВЕНИ СЕ, ПИСМЕНИ ИЛИ УСТНИ, ЗАКОНОВИ ИЛИ ДРУГИ, СВЪРЗАНИ С ИНФОРМАЦИЯТА, ВКЛЮЧИТЕЛНО, НО НЕ САМО КОСВЕНИ ГАРАНЦИИ ЗА НЕНАРУШЕНИЕ, ПРОДАВАЕМОСТ И ГОДНОСТ ЗА ОПРЕДЕЛЕНА ЦЕЛ ИЛИ ГАРАНЦИИ, СВЪРЗАНИ С НЕГОВОТО СЪСТОЯНИЕ, КАЧЕСТВО ИЛИ РАБОТА.

В НИКАКЪВ СЛУЧАЙ МИКРОЧИП НЯМА ДА НОСИ ОТГОВОРНОСТ ЗА КАКВАТО И ДА Е НЕПРЯКА, СПЕЦИАЛНА, НАКАЗАТЕЛНА, СЛУЧАЙНА ИЛИ ПОСЛЕДВАЩА ЗАГУБА, ЩЕТА, ЦЕНА ИЛИ РАЗХОД ОТ КАКЪВТО и да е ВИД, СВЪРЗАНИ С ИНФОРМАЦИЯТА ИЛИ НЕЙНОТО ИЗПОЛЗВАНЕ, КАКТО И ДА СА ПРИЧИНЕНИ, ДОРИ АКО MICROCHIP Е УКАЗАН ЗА ВЪЗМОЖНОСТТА ИЛИ ЩЕТИТЕ СА ПРЕДВИДИМИ. В НАЙ-ПЪЛНАТА СТЕПЕН, ПОЗВОЛЕНА ОТ ЗАКОНА, ПЪЛНАТА ОТГОВОРНОСТ НА MICROCHIP ПО ВСИЧКИ ИСКОВЕ, СВЪРЗАНИ ПО КАКЪВТО И ДА Е НАЧИН С ИНФОРМАЦИЯТА ИЛИ ИЗПОЛЗВАНЕТО ѝ, НЯМА ДА НАДВИШАВА СУМАТА НА ТАКСИ, АКО ИМА ТАКИВА, КОИТО СТЕ ПЛАТИЛИ ДИРЕКТНО НА MICROCHIP ЗА ИНФОРМАЦИЯТА.

Използването на устройства Microchip в животоподдържащи и/или безопасни приложения е изцяло на риск на купувача и купувачът се съгласява да защитава, обезщетява и предпазва Microchip от всякакви щети, искове, дела или разходи, произтичащи от такава употреба. Никакви лицензи не се предават, имплицитно или по друг начин, съгласно правата на интелектуална собственост на Microchip, освен ако не е посочено друго.

Търговски марки (Задай въпрос)

Името и логото на Microchip, логото на Microchip, Adaptec, AVR, логото на AVR, AVR Freaks, BesTime, BitCloud, CryptoMemory, CryptoRF, dsPIC, flexPWR, HELDO, IGLOO, JukeBlox, KeeLoq, Kleer, LANCheck, LinkMD, maXStylus, maXTouch, MediaLB, megaAVR, Microsemi, Microsemi лого, MOST, MOST лого, MPLAB, OptoLyzer, PIC, picoPower, PICSTART, PIC32 лого, PolarFire, Prochip Designer, QTouch, SAM-BA, SenGenuity, SpyNIC, SST, SST лого, SuperFlash, Symmetricom , SyncServer, Tachyon, TimeSource, tinyAVR, UNI/O, Vectron и XMEGA са регистрирани търговски марки на Microchip Technology Incorporated в САЩ и други страни.

AgileSwitch, APT, ClockWorks, The Embedded Control Solutions Company, EtherSynch, Flashtec, Hyper Speed ​​Control, HyperLight Load, Libero, motorBench, mTouch, Powermite 3, Precision Edge, ProASIC, ProASIC Plus, ProASIC Plus logo, Quiet- Wire, SmartFusion, SyncWorld, Temux, TimeCesium, TimeHub, TimePictra, TimeProvider,

TrueTime и ZL са регистрирани търговски марки на Microchip Technology Incorporated в САЩ Adjacent Key Suppression, AKS, Analog-for-the-Digital Age, Any Capacitor, AnyIn, AnyOut, Augmented Switching, BlueSky, BodyCom, Clockstudio, CodeGuard, CryptoAuthentication, CryptoAutomotive , CryptoCompanion, CryptoController, dsPICDEM, dsPICDEM.net, Dynamic Average Matching, DAM, ECAN, Espresso T1S, EtherGREEN, GridTime, IdealBridge, In-Circuit Serial Programming, ICSP, INICnet, Intelligent Paralleling, IntelliMOS, Inter-Chip Connectivity, JitterBlocker, Копче на дисплея, KoD, maxCrypto, максView, memBrain, Mindi, MiWi, MPASM, MPF, MPLAB Certified logo, MPLIB, MPLINK, MultiTRAK, NetDetach, Omniscient Code Generation, PICDEM, PICDEM.net, PICkit, PICtail, PowerSmart, PureSilicon, QMatrix, REAL ICE, Ripple Blocker, RTAX , RTG4, SAMICE, Serial Quad I/O, simpleMAP, SimpliPHY, SmartBuffer, SmartHLS, SMART-IS, storClad, SQI, SuperSwitcher, SuperSwitcher II, Switchtec, SynchroPHY, Total Endurance, Trusted Time, TSHARC, USBCheck, VariSense, VectorBlox, VeriPHY, ViewSpan, WiperLock, XpressConnect и ZENA са търговски марки на Microchip Technology Incorporated в САЩ и други страни.

SQTP е марка за услуги на Microchip Technology Incorporated в САЩ

Логото Adaptec, Frequency on Demand, Silicon Storage Technology и Symmcom са регистрирани търговски марки на Microchip Technology Inc. в други страни.

GestIC е регистрирана търговска марка на Microchip Technology Germany II GmbH & Co. KG, дъщерно дружество на Microchip Technology Inc., в други страни.

Всички останали търговски марки, споменати тук, са собственост на съответните им компании.

© 2023, Microchip Technology Incorporated и нейните дъщерни дружества. Всички права запазени.

ISBN: 978-1-6683-2167-6

Система за управление на качеството (Задай въпрос)

За информация относно системите за управление на качеството на Microchip, моля посетете www.microchip.com/качество

Световни продажби и обслужване

Корпоративен офис
2355 West Chandler Blvd.
Чандлър, AZ 85224-6199
Тел: 480-792-7200
факс: 480-792-7277
Техническа поддръжка:
www.microchip.com/support
Web адрес:
www.microchip.com
Атланта
Дулут, Джорджия
Тел: 678-957-9614
факс: 678-957-1455
Остин, Тексас
Тел: 512-257-3370
Бостън
Уестбъро, Масачузетс
Тел: 774-760-0087
факс: 774-760-0088
Чикаго
Итаска, Илинойс
Тел: 630-285-0071
факс: 630-285-0075
Далас
Адисън, Тексас
Тел: 972-818-7423
факс: 972-818-2924
Детройт
Нови, Мичиган
Тел: 248-848-4000
Хюстън, Тексас
Тел: 281-894-5983
Индианаполис
Нобълсвил, IN
Тел: 317-773-8323
факс: 317-773-5453
Тел: 317-536-2380
Лос Анджелис
Мисия Виехо, Калифорния
Тел: 949-462-9523
факс: 949-462-9608
Тел: 951-273-7800
Роли, Северна Каролина
Тел: 919-844-7510
Ню Йорк, Ню Йорк
Тел: 631-435-6000
Сан Хосе, Калифорния
Тел: 408-735-9110
Тел: 408-436-4270
Канада – Торонто
Тел: 905-695-1980
факс: 905-695-2078

MICROCHIP PWM v4.2 Трифазен нисък обемtage Управление на двигателя

Документи / Ресурси

MICROCHIP PWM v4.2 Трифазен нисък обемtage Управление на двигателя [pdf] Ръководство за потребителя
PWM v4.2, MPF300T, PWM v4.2 Трифазен нисък обемtage Управление на двигателя, трифазен нисък обtage Управление на двигателя, фаза нисък обемtage Управление на двигателя, нисък обемtage Motor Control, Voltage Управление на двигателя, управление на двигателя, управление

Референции

Оставете коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са маркирани *