MICROCHIP PWM v4.2 Three Phase Low Voltage Ovládání motoru

MICROCHIP PWM v4.2 Three Phase Low Voltage Ovládání motoru

Zavedení (Položit otázku)

Třífázová pulzní šířková modulace (PWM) generuje na nosné bázi, středově zarovnané PWM pro spouštění spínačů třífázového invertoru. Modul také zavádí konfigurovatelný mrtvý čas, aby se zabránilo mrtvým zkratům.
Pro synchronizaci vícenásobných instancí třífázových PWM bloků pro více os nebo pro potlačení harmonických složek v případě víceúrovňových měničů lze zavést čas zpoždění.

Shrnutí (Položit otázku)

Následující tabulka poskytuje souhrn třífázových PWM IP charakteristik.

Základní verze Tento dokument platí pro třífázové PWM v4.2.
Podporované rodiny zařízení
  • PolarFire® SoC
  • PolarFire
  • RTG4
  • IGLOO® 2
  • SmartFusion® 2
Podporovaný tok nástrojů Vyžaduje Libero® SoC v11.8 nebo novější vydání.
Licencování Pro jádro je poskytován úplný šifrovaný RTL kód, který umožňuje vytvoření instance jádra pomocí SmartDesign. Simulace, syntéza a rozvržení lze provádět pomocí softwaru Libero. Třífázové PWM je licencováno se šifrovaným RTL, které je nutné zakoupit samostatně. Více informací viz Třífázové PWM.
Vlastnosti (Položit otázku)

Třífázové PWM má následující klíčové vlastnosti:

  • Generujte třífázové pulsně šířkově modulované signály na základě tří nezávislých referencí
  • Zaveďte čas zpoždění pro úpravu fáze cyklů PWM mezi dvěma třífázovými bloky PWM
  • Zaveďte konfigurovatelný mrtvý čas, abyste se vyhnuli mrtvým zkratům v invertorovém můstku
  • Povolte nebo zakažte signál pro vypnutí výstupních signálů PWM během jednoho cyklu systémových hodin
  • Generujte časovací impulsy pro další bloky, konfigurovatelné jako jeden nebo dva impulsy za periodu
Implementace IP Core v Libero Design Suite (Položit otázku)

IP jádro musí být nainstalováno do IP katalogu softwaru Libero® SoC. To se provádí automaticky pomocí funkce aktualizace IP katalogu v softwaru Libero SoC nebo lze jádro IP ručně stáhnout z katalogu.
Jakmile je jádro IP nainstalováno v katalogu IP softwaru Libero SoC, lze jádro nakonfigurovat, vygenerovat a vytvořit instanci v nástroji SmartDesign pro zahrnutí do seznamu projektů Libero.

Využití a výkon zařízení (Položit otázku) 

Následující tabulka uvádí využití zařízení pro třífázové PWM.

Tabulka 1. Využití třífázového PWM

Podrobnosti o zařízení Zdroje Výkon (MHz) RAM Matematické bloky Chip Globals
Rodina Zařízení LUT 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

Symbol Důležité: 

  1. Data v této tabulce jsou zachycena pomocí typické syntézy a nastavení rozložení. Zdroj referenčních hodin CDR byl nastaven na Vyhrazeno, ostatní hodnoty konfigurátoru se nezměnily.
  2. Hodiny jsou omezeny na 200 MHz při provádění analýzy časování, aby se dosáhlo výkonových čísel.

Popis funkce (Položit otázku) 

Tato část popisuje podrobnosti implementace třífázového PWM.
Následující obrázek ukazuje blokové schéma třífázového PWM na úrovni systému.

Obrázek 1-1. Blokové schéma na systémové úrovni třífázového PWM

Popis funkce

Teorie provozu (Položit otázku)

Třífázový měnič je jádrem každého střídavého motoru. Pulsy PWM generované třífázovým PWM pohánějí invertorový můstek.
Následující obrázek ukazuje invertorový můstek.

Obrázek 1-2. Třífázový invertorový most

Teorie provozu

Třífázový dvouúrovňový invertor se skládá ze tří výkonových elektronických spínačů (tranzistorů), dvou v každé větvi pro každou fázi vinutí motoru. Spínače v každé větvi jsou poháněny komplementárními impulsy pro přepínání fázového objemutage mezi kladným a záporným DC objtagE. DC svtage prochází tranzistorem sepne na zátěž, když je aktivní alespoň jeden z třífázových impulsů. Mezi těmito vysokými a nízkými pulzy fáze nebo kanálu je zaveden mrtvý čas, aby se umožnilo úplné vypnutí tranzistoru, takže stejnosměrný zdroj se během provozu nezkratuje.

Generování Center Aligned PWM (Položit otázku)

V PWM zarovnaném na střed přechází počítadlo PWM od sestupného počítání přes vzestupné počítání znovu sestupné a tak dále. následující obrázek znázorňuje provoz PWM zarovnaného na střed. Čítač PWM běží tak dlouho, dokud modul není ve stavu reset, i když modul PWM není povolen.

Obrázek 1-3. Středově zarovnané PWM

Generování Center Aligned PWM

Dead Time a Delay Time (Položit otázku)

Mezi vypnutím jednoho z tranzistorů na větvi invertoru a zapnutím druhého tranzistoru je zavedeno časové zpoždění, aby se zajistilo, že nenastane mrtvý zkrat. Tomu se říká mrtvý čas.
Následující obrázek ukazuje vložení mrtvého času.

Obrázek 1-4. Vkládání mrtvého času

Dead Time a Delay Time

Pokud je v jednom systému přítomno více bloků PWM, některé harmonické mohou být eliminovány fázovým posunem nosné vlny PWM. Toto časové zpoždění se nazývá doba zpoždění. Toto časové zpoždění je způsobeno zpožděním při generování nosných vln po resetování.

Následující obrázek ukazuje, jak je zavedena doba zpoždění.

Obrázek 1-5. Vliv doby zpoždění 

Dead Time a Delay Time

Třífázové PWM parametry a signály rozhraní (Položit otázku)

Tato část pojednává o parametrech v konfigurátoru GUI třífázového PWM a I/O signálech.

Vstupní a výstupní signály (Položit otázku)

Následující tabulka uvádí vstupní a výstupní porty třífázového PWM.

Tabulka 2-1. Vstupy a výstupy třífázového PWM

Název signálu Směr Popis
reset_i Vstup Asynchronní aktivní signál dolního resetu
sys_clk_i Vstup Systémové hodiny
en_pwm_i Vstup Asynchronní umožňuje:
Při nastavení na 0 se výstupy PWM nastaví na 0 Při nastavení na 1 se generují výstupy PWM.
en_dual_trig_i Vstup Když je nastaveno na 1, PWM produkuje dva spouštěcí impulzy distribuované rovnoměrně za cyklus na výstupu midmatch_o.
Když je nastaveno na 0, PWM vytváří jeden spouštěcí impuls za cyklus na výstupu midmatch_o.
va_i Vstup Fáze A pracovní cyklus s ohledem na pwm_period
vb_i Vstup Pracovní cyklus fáze B s ohledem na pwm_period
vc_i Vstup Pracovní cyklus fáze C s ohledem na pwm_period
pwm_period_i Vstup Časový úsek PWM v počtu časů systémových hodin
dead_time_i Vstup Mrtvý čas
delay_time_i Vstup Doba zpoždění
midmatch_o Výstup Přerušení periody mid-match produkuje dva impulsy na cyklus PWM, když je vstup en_dual_trig_i 1, a jeden impuls na cyklus PWM, když je vstup en_dual_trig_i 0.
PWM_AH_O Výstup Kanál A PWM pro vysoký boční spínač
PWM_AL_O Výstup Kanál A PWM pro spínač na spodní straně
PWM_BH_O Výstup Kanál B PWM pro vysoký boční spínač
PWM_BL_O Výstup Kanál B PWM pro spínač na spodní straně
PWM_CH_O Výstup Kanál C PWM pro vysoký boční spínač
PWM_CL_O Výstup Kanál C PWM pro spínač na spodní straně

Časové diagramy (Položit otázku)

Tato část pojednává o třífázovém PWM časovém diagramu.

Následující obrázek ukazuje časový diagram třífázového PWM.

Obrázek 3-1. Třífázový PWM časový diagram

Časové diagramy

Testbench (Položit otázku)

K ověření a testování třífázového PWM se používá jednotný testbench, který se nazývá uživatelský testbench. Testbench je poskytován
zkontrolujte funkčnost třífázového PWM IP.

Simulace (Položit otázku)

Následující kroky popisují, jak simulovat jádro pomocí testbench:

  1. Otevřete Libero SoC, klikněte Katalog a potom klepněte na Řešení-MotorControl.
  2. Poklepejte Třífázové PWM a poté klikněte OK. Dokumentace spojená s IP je uvedena níže Dokumentace.
    Symbol Důležité: Pokud nevidíte Katalog klepněte na kartu View, OTEVŘENO Windows a poté klikněte na Katalog, aby byl viditelný.
    Obrázek 4-1. Třífázové PWM IP jádro v katalogu Libero SoC
    Simulace
  3. Na Hierarchie stimulů klepněte na testbench ( three_phase_pwm_tb.v ), ukažte na Simulovat návrh PreSynth, a poté klikněte Otevřít interaktivně.

Symbol Důležité: Pokud nevidíte Hierar stimulsvědění klepněte na kartu View, OTEVŘENO Windows a klepněte na tlačítko OK Hierarchie stimulů aby to bylo vidět.

Obrázek 4-2. Simulace návrhu před syntézou 

Simulace

ModelSim se otevře pomocí testovací plochy file, jak je znázorněno na následujícím obrázku.

Obrázek 4-3. Okno simulace ModelSim

Simulace

Důležité: Pokud je simulace přerušena z důvodu limitu doby běhu uvedeného v souboru .do file, použijte k dokončení simulace příkaz run -all.

Historie revizí (Položit otázku)

Historie revizí popisuje změny, které byly v dokumentu implementovány. Změny jsou uvedeny podle revizí, počínaje nejnovější publikací.

Tabulka 5-1. Historie revizí

Revize Datum Popis
A 03/2023 Níže je uveden seznam změn v revizi A dokumentu:
6.0 Níže je uveden souhrn změn v revizi 6.0 tohoto dokumentu.
  • Do konce byly přidány sekce Klíčové funkce a Podporované rodinyview kapitola.
  • Sekce Invertor Bridge pro AC motory byla přejmenována na Theory of Operation in the Overview kapitola.
5.0 Níže je uveden souhrn změn v revizi 5.0 tohoto dokumentu.
  • V blokovém schématu třífázového PWM je přidán nový pin.
  • Přidán záznam en_dual_trig_i do vstupních a výstupních portů třífázové PWM tabulky.
  • Odstraněna sekce Parametry konfigurace z kapitoly Implementace hardwaru.
  • Aktualizovaná zpráva o využití zdrojů pro hodnoty třífázového PWM v tabulce.
4.0 Aktualizována a sloučena uživatelská příručka
3.0 Níže je uveden souhrn změn v revizi 3.0 tohoto dokumentu.
  • Aktualizována tabulka Vstupy a výstupy třífázového PWM.
2.0 Níže je uveden souhrn změn v revizi 2.0 tohoto dokumentu.
  • Aktualizován název uživatelské příručky.
  • Aktualizována tabulka Vstupy a výstupy třífázového PWM.
1.0 Revize 1.0 byla první publikací tohoto dokumentu.

Podpora Microchip FPGA (Položit otázku)

Skupina produktů Microchip FPGA podporuje své produkty různými podpůrnými službami, včetně zákaznických služeb, zákaznického centra technické podpory, a webmísto a celosvětové prodejní kanceláře. Zákazníkům se doporučuje navštívit
Online zdroje Microchip před kontaktováním podpory, protože je velmi pravděpodobné, že jejich dotazy již byly zodpovězeny.

Kontaktujte centrum technické podpory prostřednictvím webmísto na www.microchip.com/support. Uveďte číslo dílu FPGA zařízení, vyberte vhodnou kategorii pouzdra a nahrajte design files při vytváření případu technické podpory.

Obraťte se na zákaznický servis pro netechnickou podporu produktu, jako je cena produktu, aktualizace produktu, informace o aktualizaci, stav objednávky a autorizace.

  • Ze Severní Ameriky, zavolejte 800.262.1060
  • Ze zbytku světa, zavolejte 650.318.4460
  • Fax odkudkoli na světě, 650.318.8044

Informace o mikročipu (Položit otázku)

Mikročip Webmísto (Položit otázku)

Microchip poskytuje online podporu prostřednictvím našeho webmísto na www.microchip.com/. Tento webmísto se používá k výrobě files a informace snadno dostupné zákazníkům. Některý dostupný obsah zahrnuje:

  • Podpora produktu – Datové listy a errata, aplikační poznámky a sampprogramy, zdroje návrhů, uživatelské příručky a dokumenty podpory hardwaru, nejnovější verze softwaru a archivovaný software
  • Obecná technická podpora – Často kladené otázky (FAQ), požadavky na technickou podporu, online diskusní skupiny, seznam členů programu Microchip design partnera
  • Podnikání mikročipu – Průvodce pro výběr produktů a objednávky, nejnovější tiskové zprávy Microchip, seznam seminářů a akcí, seznamy prodejních kanceláří Microchip, distributorů a zástupců továren

Služba upozornění na změnu produktu (Položit otázku)

Služba oznamování změn produktů společnosti Microchip pomáhá zákazníkům udržovat aktuální informace o produktech společnosti Microchip. Předplatitelé obdrží e-mailové upozornění, kdykoli dojde ke změnám, aktualizacím, revizím nebo chybám souvisejícím s konkrétní produktovou řadou nebo vývojovým nástrojem, který je zajímá.

Chcete-li se zaregistrovat, přejděte na www.microchip.com/pcn a postupujte podle pokynů k registraci.

Zákaznická podpora (Položit otázku)

Uživatelé produktů Microchip mohou získat pomoc prostřednictvím několika kanálů:

  • Distributor nebo zástupce
  • Místní prodejní kancelář
  • Embedded Solutions Engineer (ESE)
  • Technická podpora

Zákazníci by měli kontaktovat svého distributora, zástupce nebo ESE s žádostí o podporu. Zákazníkům jsou k dispozici také místní prodejní kanceláře. V tomto dokumentu je uveden seznam prodejních kanceláří a míst.

Technická podpora je k dispozici prostřednictvím webmísto na: www.microchip.com/support

Funkce ochrany kódem zařízení Microchip (Položit otázku)

Všimněte si následujících podrobností o funkci ochrany kódu na produktech Microchip:

  • Produkty Microchip splňují specifikace obsažené v jejich konkrétním datovém listu Microchip.
  • Společnost Microchip věří, že její řada produktů je bezpečná, pokud se používají zamýšleným způsobem, v rámci provozních specifikací a za normálních podmínek.
  • Microchip si cení a agresivně chrání svá práva duševního vlastnictví. Pokusy o porušení funkcí ochrany kódu produktu Microchip jsou přísně zakázány a mohou porušovat zákon Digital Millennium Copyright Act.
  • Společnost Microchip ani žádný jiný výrobce polovodičů nemůže zaručit bezpečnost svého kódu. Ochrana kódem neznamená, že garantujeme, že produkt je „nerozbitný“. Ochrana kódu se neustále vyvíjí. Společnost Microchip se zavázala neustále zlepšovat funkce ochrany kódu našich produktů.

Právní upozornění (Položit otázku)

Tato publikace a zde uvedené informace mohou být použity pouze s produkty Microchip, včetně návrhu, testování a integrace produktů Microchip s vaší aplikací. Použití těchto informací jakýmkoli jiným způsobem porušuje tyto podmínky. Informace týkající se aplikací zařízení jsou poskytovány pouze pro vaše pohodlí a mohou být nahrazeny aktualizacemi. Je vaší odpovědností zajistit, aby vaše aplikace odpovídala vašim specifikacím. Obraťte se na místní obchodní zastoupení Microchip pro další podporu nebo získejte další podporu na www.microchip.com/enus/support/design-help/client-support-services.

TYTO INFORMACE POSKYTUJE SPOLEČNOST MICROCHIP „TAK JAK JSOU“. MICROCHIP NEPOSKYTUJE ŽÁDNÁ PROHLÁŠENÍ ANI ZÁRUKY JAKÉHOKOLI DRUHU, AŤ UŽ VÝSLOVNÉ ČI PŘEDPOKLÁDANÉ, PÍSEMNÉ NEBO ÚSTNÍ, ZÁKONNÉ NEBO JINÉ, TÝKAJÍCÍ SE INFORMACÍ VČETNĚ, ALE NE OMEZENÍ, JAKÝCHKOLI PŘEDPOKLÁDANÝCH ZÁRUK, ZÁRUK NEPORUŠENÍ TNCH OBCHODU KONKRÉTNÍ ÚČEL NEBO ZÁRUKY VZTAHUJÍCÍ SE K JEHO STAVU, KVALITĚ NEBO VÝKONU.

V ŽÁDNÉM PŘÍPADĚ NEBUDE MICROCHIP ODPOVĚDNÁ ZA ŽÁDNÉ NEPŘÍMÉ, ZVLÁŠTNÍ, TRESTNÉ, NÁHODNÉ NEBO NÁSLEDNÉ ZTRÁTY, ŠKODY, NÁKLADY NEBO NÁKLADY JAKÉHOKOLI DRUHU, JAKKOLI SOUVISEJÍCÍ S INFORMACÍ NEBO JEJICH POUŽITÍM, JAKKOLI BY BYLO UVEDENO, JAK BY BYLO ZPŮSOBeno, MOŽNOST NEBO ŠKODY JSOU PŘEDVÍDAJÍCÍ. CELKOVÁ ODPOVĚDNOST SPOLEČNOSTI MICROCHIP ZA VŠECHNY NÁROKY SOUVISEJÍCÍ S INFORMACEMI NEBO JEJICH POUŽITÍM NEPŘEKROČÍ V NEJVYŠŠÍM ROZSAHU POVOLENÉM ZÁKONEM, KTERÉ JSTE ZA INFORMACE ZAPLATILI PŘÍMO SPOLEČNOSTI MICROCHIP.

Použití zařízení Microchip v aplikacích na podporu života a/nebo v bezpečnostních aplikacích je zcela na riziko kupujícího a kupující souhlasí s tím, že bude Microchip bránit, odškodnit a chránit před všemi škodami, nároky, žalobami nebo výdaji vyplývajícími z takového použití. Žádné licence nejsou poskytovány, implicitně ani jinak, v rámci jakýchkoli práv duševního vlastnictví společnosti Microchip, pokud není uvedeno jinak.

ochranné známky (Položit otázku)

Název a logo Microchip, logo Microchip, Adaptec, AVR, logo AVR, AVR Freaks, BesTime, BitCloud, CryptoMemory, CryptoRF, dsPIC, flexPWR, HELDO, IGLOO, JukeBlox, KeeLoq, Kleer, LANCheck, LinkMD, maxXTouch MediaLB, megaAVR, Microsemi, logo Microsemi, MOST, logo MOST, MPLAB, OptoLyzer, PIC, picoPower, PICSTART, logo PIC32, PolarFire, Prochip Designer, QTouch, SAM-BA, SenGenuity, SpyNIC, SST, Logo SST, SuperFlash, Symmetricom , SyncServer, Tachyon, TimeSource, tinyAVR, UNI/O, Vectron a XMEGA jsou registrované ochranné známky společnosti Microchip Technology Incorporated v USA a dalších zemích.

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

TrueTime a ZL jsou registrované ochranné známky společnosti Microchip Technology Incorporated v USA 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, Intellitter-ChipliMOS Knob-on-Display, KoD, maxCrypto, maxView, 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, 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 a ZENA jsou ochranné známky společnosti Microchip Technology Incorporated v USA a dalších zemích.

SQTP je servisní značka společnosti Microchip Technology Incorporated v USA

Logo Adaptec, Frequency on Demand, Silicon Storage Technology a Symmcom jsou registrované ochranné známky společnosti Microchip Technology Inc. v jiných zemích.

GestIC je registrovaná ochranná známka společnosti Microchip Technology Germany II GmbH & Co. KG, dceřiné společnosti Microchip Technology Inc., v jiných zemích.

Všechny ostatní ochranné známky uvedené v tomto dokumentu jsou majetkem příslušných společností.

© 2023, Microchip Technology Incorporated a její dceřiné společnosti. Všechna práva vyhrazena.

ISBN: 978-1-6683-2167-6

Systém managementu kvality (Položit otázku)

Informace týkající se systémů řízení kvality společnosti Microchip naleznete na adrese www.microchip.com/quality

Celosvětový prodej a servis

Kancelář společnosti
2355 West Chandler Blvd.
Chandler, AZ 85224-6199
tel: 480-792-7200
Fax: 480-792-7277
Technická podpora:
www.microchip.com/support
Web Adresa:
www.microchip.com
Atlanta
Duluth, GA
tel: 678-957-9614
Fax: 678-957-1455
Austin, TX
tel: 512-257-3370
Boston
Westborough, MA
tel: 774-760-0087
Fax: 774-760-0088
Chicago
Itasca, IL
tel: 630-285-0071
Fax: 630-285-0075
Dallas
Addison, TX
tel: 972-818-7423
Fax: 972-818-2924
Detroit
Novi, MI
tel: 248-848-4000
Houston, TX
tel: 281-894-5983
Indianapolis
Noblesville, IN
tel: 317-773-8323
Fax: 317-773-5453
tel: 317-536-2380
Los Angeles
Mise Viejo, CA
tel: 949-462-9523
Fax: 949-462-9608
tel: 951-273-7800
Raleigh, NC
tel: 919-844-7510
New York, NY
tel: 631-435-6000
San Jose, CA
tel: 408-735-9110
tel: 408-436-4270
Kanada – Toronto
tel: 905-695-1980
Fax: 905-695-2078

MICROCHIP PWM v4.2 Three Phase Low Voltage Ovládání motoru

Dokumenty / zdroje

MICROCHIP PWM v4.2 Three Phase Low Voltage Ovládání motoru [pdfUživatelská příručka
PWM v4.2, MPF300T, PWM v4.2 Three Phase Low Voltage Řízení motoru, třífázové nízké objtage Řízení motoru, Phase Low Voltage Motor Control, Low Voltage Řízení motoru, svtage Ovládání motoru, ovládání motoru, ovládání

Reference

Zanechte komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Povinná pole jsou označena *