MICROCHIP PWM v4.2 Three Phase Low Voltage Motorstyring
Indledning (Stil et spørgsmål)
Three-phase Pulse Width Modulation (PWM) genererer carrier-baseret, center-justeret PWM for at udløse switchene på en tre-faset inverter. Modulet introducerer også en konfigurerbar dødtid for at undgå døde kortslutninger.
En forsinkelsestid kan indføres for at synkronisere flere trefasede PWM-blokforekomster for multi-akse eller for harmonisk annullering i tilfælde af multi-level invertere.
Oversigt (Stil et spørgsmål)
Følgende tabel giver en oversigt over de trefasede PWM IP-karakteristika.
| Kerneversion | Dette dokument gælder for trefaset PWM v4.2. |
| Understøttede enhedsfamilier |
|
| Understøttet værktøjsflow | Kræver Libero® SoC v11.8 eller nyere udgivelser. |
| Licensering | Komplet krypteret RTL-kode leveres til kernen, hvilket gør det muligt at instansiere kernen med SmartDesign. Simulering, syntese og layout kan udføres med Libero-software. Trefaset PWM er licenseret med krypteret RTL, der skal købes separat. For mere information, se Tre-faset PWM. |
Funktioner (Stil et spørgsmål)
Trefaset PWM har følgende nøglefunktioner:
- Generer trefasede pulsbreddemodulerede signaler baseret på tre uafhængige referencer
- Indfør en forsinkelsestid for at justere fasen af PWM-cyklusser mellem to trefasede PWM-blokke
- Indfør en konfigurerbar dødtid for at undgå døde kortslutninger i inverterbroen
- Aktiver eller deaktiver signal for at lukke PWM-outputsignalerne ned inden for en systemurcyklus
- Generer timingimpulser for andre blokke, der kan konfigureres som en eller to impulser pr. periode
Implementering af IP Core i Libero Design Suite (Stil et spørgsmål)
IP-kerne skal installeres i IP-kataloget for Libero® SoC-softwaren. Dette gøres automatisk via IP Catalog update-funktionen i Libero SoC-softwaren, eller IP-kernen kan downloades manuelt fra kataloget.
Når IP-kernen er installeret i Libero SoC-softwarens IP-katalog, kan kernen konfigureres, genereres og instansieres i SmartDesign-værktøjet til medtagelse i Libero-projektlisten.
Enhedsudnyttelse og ydeevne (Stil et spørgsmål)
Følgende tabel viser den enhedsanvendelse, der bruges til trefaset PWM.
Tabel 1. Trefaset PWM-udnyttelse
| Enhedsdetaljer | Ressourcer | Ydeevne (MHz) | RAM'er | Matematikblokke | Chip Globals | |||
| Familie | Enhed | LUT'er | 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 |
Vigtig:
- Dataene i denne tabel er fanget ved hjælp af typiske syntese- og layoutindstillinger. CDR-referenceurkilden blev indstillet til Dedikeret med andre konfiguratorværdier uændrede.
- Uret er begrænset til 200 MHz, mens du kører timinganalysen for at opnå præstationstallene.
Funktionsbeskrivelse (Stil et spørgsmål)
Dette afsnit beskriver implementeringsdetaljerne for den trefasede PWM.
Den følgende figur viser blokdiagrammet på systemniveau for den trefasede PWM.
Figur 1-1. Blokdiagram på systemniveau for trefaset PWM
Operationsteori (Stil et spørgsmål)
Trefase-inverteren er kernen i ethvert AC-motordrev. PWM-impulser genereret af den trefasede PWM driver inverterbroen.
Følgende figur viser inverterbroen.
Figur 1-2. Trefaset inverterbro
En trefaset to-niveau inverter består af tre elektroniske strømafbrydere (transistorer), to i hvert ben for hver fase af motorviklingen. Kontakterne i hvert ben drives af komplementære impulser for at skifte fasevolumentage mellem positiv og negativ DC voltage. DC voltage passerer gennem transistoromskifterne til belastningen, når mindst en af de trefasede impulser er aktiv. Dødtid indføres mellem disse høje og lave impulser af en fase eller kanal for at tillade transistoren at slukke helt, så DC-kilden ikke bliver kortsluttet under drift
Generering af centerjusteret PWM (Stil et spørgsmål)
I centerjusteret PWM går PWM-tælleren fra en nedtælling til en optælling til nedtælling igen, og så videre. følgende figur repræsenterer driften af centerjusteret PWM. PWM-tælleren fortsætter med at køre, så længe modulet ikke er i nulstillingstilstand, selv når PWM-modulet ikke er aktiveret.
Figur 1-3. Centerjusteret PWM
Dødtid og forsinkelsestid (Stil et spørgsmål)
Der indføres en tidsforsinkelse mellem at slukke for en af transistorerne i et ben på en inverter til at tænde for den anden transistor for at sikre, at der ikke opstår en død kortslutning. Dette kaldes dødtid.
Følgende figur viser dødtidsindsættelsen.
Figur 1-4. Dødtidsindsættelse
Når flere PWM-blokke er til stede i et enkelt system, kan nogle harmoniske elimineres ved at faseskifte PWM-bærebølgen. Denne tidsforsinkelse kaldes forsinkelsestid. Denne tidsforsinkelse skyldes forsinkelsen i at generere bærebølger efter nulstilling.
Følgende figur viser, hvordan forsinkelsestid indføres.
Figur 1-5. Effekt af forsinkelsestid
Trefaset PWM-parametre og grænsefladesignaler (Stil et spørgsmål)
Dette afsnit diskuterer parametrene i den trefasede PWM GUI-konfigurator og I/O-signaler.
Ind- og udgangssignaler (Stil et spørgsmål)
Følgende tabel viser ind- og udgangsportene for trefaset PWM.
Tabel 2-1. Ind- og udgange af trefaset PWM
| Signal navn | Retning | Beskrivelse |
| reset_i | Input | Asynkront aktivt lavt nulstillingssignal |
| sys_clk_i | Input | Systemur |
| da_pwm_i | Input | Asynkron muliggør: Når den er indstillet til 0, drives PWM-udgange til 0. Når den er indstillet til 1, genereres PWM-udgange. |
| en_dual_trig_i | Input | Når den er indstillet til 1, producerer PWM to triggerimpulser fordelt jævnt pr. cyklus ved midmatch_o-udgangen. Når indstillet til 0, producerer PWM én triggerimpuls pr. cyklus ved midmatch_o-udgangen. |
| va_i | Input | Fase A arbejdscyklus med hensyn til pwm_period |
| vb_i | Input | Fase B arbejdscyklus med hensyn til pwm_period |
| vc_i | Input | Fase C arbejdscyklus med hensyn til pwm_period |
| pwm_period_i | Input | Tidsperiode for PWM i antallet af systemurtid |
| dødtid_i | Input | Død tid |
| delay_time_i | Input | Forsinkelsestid |
| midtkamp_o | Produktion | Periode mid-match interrupt producerer to impulser pr. PWM cyklus, når en_dual_trig_i input er 1, og producerer en impuls pr PWM cyklus, når en_dual_trig_i input er 0. |
| PWM_AH_O | Produktion | Kanal A PWM for høj sidekontakt |
| PWM_AL_O | Produktion | Kanal A PWM til lav sidekontakt |
| PWM_BH_O | Produktion | Kanal B PWM til høj sidekontakt |
| PWM_BL_O | Produktion | Kanal B PWM til lav sidekontakt |
| PWM_CH_O | Produktion | Kanal C PWM til høj sidekontakt |
| PWM_CL_O | Produktion | Kanal C PWM til lav sidekontakt |
Tidsdiagrammer (Stil et spørgsmål)
Dette afsnit diskuterer trefaset PWM-tidsdiagram.
Følgende figur viser timingdiagrammet for trefaset PWM.
Figur 3-1. Trefaset PWM-tidsdiagram
Testbænk (Stil et spørgsmål)
En samlet testbench bruges til at verificere og teste trefaset PWM kaldet brugertestbench. Testbench leveres til
kontrollere funktionaliteten af den trefasede PWM IP.
Simulering (Stil et spørgsmål)
De følgende trin beskriver, hvordan man simulerer kernen ved hjælp af testbænken:
- Åbn Libero SoC, klik Katalog fanen, og klik derefter på Løsninger-Motorkontrol.
- Dobbeltklik Tre-faset PWM og klik derefter OK. Den dokumentation, der er knyttet til IP'en, er angivet under Dokumentation.
Vigtig: Hvis du ikke kan se Katalog fanen, klik View, åben Windows menuen, og klik derefter på Katalog for at gøre det synligt.
Figur 4-1. Trefaset PWM IP Core i Libero SoC-katalog
- På Stimulushierarki fanen, klik på testbænken ( three_phase_pwm_tb.v ), peg på Simuler PreSynth Design, og klik derefter Åbn interaktivt.
Vigtig: Hvis du ikke kan se Stimulus Hierarchy fanen, klik View, åben Windows menuen, og klik derefter på Stimulushierarki at gøre det synligt.
Figur 4-2. Simulering af præsyntesedesign
ModelSim åbner med testbænken file, som vist i den følgende figur.
Figur 4-3. ModelSim Simuleringsvindue
Vigtig: Hvis simuleringen afbrydes på grund af køretidsgrænsen angivet i .do file, brug kommandoen run -all for at fuldføre simuleringen.
Revisionshistorie (Stil et spørgsmål)
Revisionshistorikken beskriver de ændringer, der blev implementeret i dokumentet. Ændringerne er listet efter revision, startende med den seneste publikation.
Tabel 5-1. Revisionshistorik
| Revision | Dato | Beskrivelse |
| A | 03/2023 | Følgende er listen over ændringer i revision A af dokumentet:
|
| 6.0 | — | Det følgende er en oversigt over ændringerne i revision 6.0 af dette dokument.
|
| 5.0 | — | Det følgende er en oversigt over ændringerne i revision 5.0 af dette dokument.
|
| 4.0 | — | Opdateret og flettet brugervejledningen |
| 3.0 | — | Det følgende er en oversigt over ændringerne i revision 3.0 af dette dokument.
|
| 2.0 | — | Det følgende er en oversigt over ændringerne i revision 2.0 af dette dokument.
|
| 1.0 | — | Revision 1.0 var den første udgivelse af dette dokument. |
Mikrochip FPGA-understøttelse (Stil et spørgsmål)
Microchip FPGA-produktgruppen støtter sine produkter med forskellige supporttjenester, herunder kundeservice, teknisk kundesupportcenter, et webwebsted og verdensomspændende salgskontorer. Kunder foreslås at besøge
Microchip online ressourcer, før du kontakter support, da det er meget sandsynligt, at deres forespørgsler allerede er blevet besvaret.
Kontakt teknisk supportcenter via website kl www.microchip.com/support. Nævn FPGA-enhedens varenummer, vælg passende sagskategori, og upload design files, mens du opretter en teknisk supportsag.
Kontakt kundeservice for ikke-teknisk produktsupport, såsom produktpriser, produktopgraderinger, opdateringsoplysninger, ordrestatus og godkendelse.
- Ring fra Nordamerika 800.262.1060
- Ring fra resten af verden 650.318.4460
- Fax, hvor som helst i verden, 650.318.8044
Mikrochip information (Stil et spørgsmål)
Mikrochippen Webwebsted (Stil et spørgsmål)
Microchip yder online support via vores website kl www.microchip.com/. Denne website bruges til at lave files og information let tilgængelig for kunderne. Noget af det tilgængelige indhold inkluderer:
- Produktsupport – Datablade og errata, ansøgningsnotater og sample-programmer, designressourcer, brugervejledninger og hardwaresupportdokumenter, seneste softwareudgivelser og arkiveret software
- Generel teknisk support – Ofte stillede spørgsmål (FAQ), anmodninger om teknisk support, online diskussionsgrupper, medlemsliste for Microchip-designpartnerprogram
- Microchips virksomhed – Produktvælger- og bestillingsvejledninger, seneste Microchip-pressemeddelelser, oversigt over seminarer og arrangementer, lister over Microchip salgskontorer, distributører og fabriksrepræsentanter
Produktændringsmeddelelsesservice (Stil et spørgsmål)
Microchips underretningstjeneste for produktændringer hjælper med at holde kunderne opdateret på Microchip-produkter. Abonnenter vil modtage e-mail-meddelelser, når der er ændringer, opdateringer, revisioner eller fejl relateret til en specificeret produktfamilie eller udviklingsværktøj af interesse.
For at registrere, gå til www.microchip.com/pcn og følg registreringsvejledningen.
Kundesupport (Stil et spørgsmål)
Brugere af Microchip-produkter kan modtage assistance gennem flere kanaler:
- Distributør eller repræsentant
- Lokalt salgskontor
- Embedded Solutions Engineer (ESE)
- Teknisk support
Kunder bør kontakte deres distributør, repræsentant eller ESE for at få support. Lokale salgskontorer er også tilgængelige for at hjælpe kunder. En liste over salgskontorer og lokationer er inkluderet i dette dokument.
Teknisk support er tilgængelig via webwebsted på: www.microchip.com/support
Mikrochip-enheder kodebeskyttelsesfunktion (Stil et spørgsmål)
Bemærk følgende detaljer om kodebeskyttelsesfunktionen på Microchip-produkter:
- Microchip-produkter opfylder specifikationerne i deres særlige Microchip-datablad.
- Microchip mener, at dens familie af produkter er sikre, når de bruges på den tilsigtede måde, inden for driftsspecifikationerne og under normale forhold.
- Microchip værdsætter og beskytter aggressivt sine intellektuelle ejendomsrettigheder. Forsøg på at bryde kodebeskyttelsesfunktionerne i Microchip-produktet er strengt forbudt og kan være i strid med Digital Millennium Copyright Act.
- Hverken Microchip eller nogen anden halvlederproducent kan garantere sikkerheden af deres kode. Kodebeskyttelse betyder ikke, at vi garanterer, at produktet er "ubrydeligt". Kodebeskyttelse er i konstant udvikling. Microchip er forpligtet til løbende at forbedre kodebeskyttelsesfunktionerne i vores produkter.
Juridisk meddelelse (Stil et spørgsmål)
Denne publikation og oplysningerne heri må kun bruges med Microchip-produkter, herunder til at designe, teste og integrere Microchip-produkter med din applikation. Brug af disse oplysninger på anden måde overtræder disse vilkår. Oplysninger om enhedsapplikationer gives kun for din bekvemmelighed og kan blive afløst af opdateringer. Det er dit ansvar at sikre, at din ansøgning lever op til dine specifikationer. Kontakt dit lokale Microchip salgskontor for yderligere support, eller få yderligere support på www.microchip.com/enus/support/design-help/client-support-services.
DISSE OPLYSNINGER LEVERES AF MICROCHIP "SOM DE ER". MICROCHIP GIVER INGEN REPRÆSENTATIONER ELLER GARANTIER AF NOGEN ART, HVERKEN UDTRYKKELIGE ELLER UNDERFORSTÅEDE, SKRIFTLIGE ELLER mundtlige, LOVBESTEMMET ELLER ANDEN MÅDE, RELATET TIL OPLYSNINGERNE, INKLUSIVE MEN IKKE BEGRÆNSET TIL NOGEN STILTIENDE GARANTIER, GARANTIER OG GARANTIER. EGNETHED TIL ET BESTEMT FORMÅL ELLER GARANTIER RELATET TIL DETS TILSTAND, KVALITET ELLER YDELSE.
MICROCHIP VIL UNDER INGEN OMSTÆNDIGHEDER VÆRE ANSVARLIG FOR NOGEN INDIREKTE, SÆRLIGE, STRAFFENDE, TILFÆLDELIGE ELLER FØLGETAB, SKADER, OMKOSTNINGER ELLER UDGIFTER AF NOGEN ART, SOM ER RELATET TIL OPLYSNINGERNE ELLER DERES ANVENDELSE, UNDER ANDET ELLER ARGANG. MULIGHEDEN ELLER SKADERNE ER FORUDSIGELIGE. I DET FULDSTÆNDE OMFANG, DET ER TILLADT AF LOVEN, VIL MICROCHIPS SAMLEDE ANSVAR PÅ ALLE KRAV PÅ NOGEN MÅDE RELATET TIL INFORMATIONEN ELLER DERES ANVENDELSE IKKE OVERstige BELØBET, HVIS NOGET, SOM DU HAR BETALT DIREKTE TIL MICRATIONOCHIP.
Brug af Microchip-enheder i livsstøtte- og/eller sikkerhedsapplikationer er helt på købers risiko, og køberen indvilliger i at forsvare, skadesløsholde og holde Microchip skadesløs fra enhver skade, krav, sager eller udgifter som følge af sådan brug. Ingen licenser videregives, implicit eller på anden måde, under nogen af Microchips intellektuelle ejendomsrettigheder, medmindre andet er angivet.
Varemærker (Stil et spørgsmål)
Mikrochipnavnet og logoet, mikrochiplogoet, Adaptec, AVR, AVR-logoet, AVR Freaks, BesTime, BitCloud, CryptoMemory, CryptoRF, dsPIC, flexPWR, HELDO, IGLOO, JukeBlox, KeeLoq, Kleer, LANCheck, LinkMD, maXStylus, maXTouch, MediaLB, megaAVR, Microsemi, Microsemi logo, MOST, MOST logo, MPLAB, OptoLyzer, PIC, picoPower, PICSTART, PIC32 logo, PolarFire, Prochip Designer, QTouch, SAM-BA, SenGenuity, SpyNIC, SST, SST Logo, SuperFlash, Symmetricom , SyncServer, Tachyon, TimeSource, tinyAVR, UNI/O, Vectron og XMEGA er registrerede varemærker tilhørende Microchip Technology Incorporated i USA og andre lande.
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 og ZL er registrerede varemærker tilhørende Microchip Technology Incorporated i 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, IntelliMOS, Inter-Chitter Connectivity, Inter-Chitter 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, Ripple Blocker, . , 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 og ZENA er varemærker tilhørende Microchip Technology Incorporated i USA og andre lande.
SQTP er et servicemærke tilhørende Microchip Technology Incorporated i USA
Adaptec-logoet, Frequency on Demand, Silicon Storage Technology og Symmcom er registrerede varemærker tilhørende Microchip Technology Inc. i andre lande.
GestIC er et registreret varemærke tilhørende Microchip Technology Germany II GmbH & Co. KG, et datterselskab af Microchip Technology Inc., i andre lande.
Alle andre varemærker nævnt heri tilhører deres respektive virksomheder.
© 2023, Microchip Technology Incorporated og dets datterselskaber. Alle rettigheder forbeholdes.
ISBN: 978-1-6683-2167-6
Kvalitetsstyringssystem (Stil et spørgsmål)
For information om Microchips kvalitetsstyringssystemer, besøg venligst www.microchip.com/quality
Verdensomspændende salg og service
Virksomhedskontor
2355 West Chandler Blvd.
Chandler, AZ 85224-6199
Tlf.: 480-792-7200
Fax: 480-792-7277
Teknisk support:
www.microchip.com/support
Web Adresse:
www.microchip.com
Atlanta
Duluth, GA
Tlf.: 678-957-9614
Fax: 678-957-1455
Austin, TX
Tlf.: 512-257-3370
Boston
Westborough, MA
Tlf.: 774-760-0087
Fax: 774-760-0088
Chicago
Itasca, IL
Tlf.: 630-285-0071
Fax: 630-285-0075
Dallas
Addison, TX
Tlf.: 972-818-7423
Fax: 972-818-2924
Detroit
Novi, MI
Tlf.: 248-848-4000
Houston, TX
Tlf.: 281-894-5983
Indianapolis
Noblesville, IN
Tlf.: 317-773-8323
Fax: 317-773-5453
Tlf.: 317-536-2380
Los Angeles
Mission Viejo, CA
Tlf.: 949-462-9523
Fax: 949-462-9608
Tlf.: 951-273-7800
Raleigh, NC
Tlf.: 919-844-7510
New York, NY
Tlf.: 631-435-6000
San Jose, CA
Tlf.: 408-735-9110
Tlf.: 408-436-4270
Canada – Toronto
Tlf.: 905-695-1980
Fax: 905-695-2078
Dokumenter/ressourcer
 |
MICROCHIP PWM v4.2 Three Phase Low Voltage Motorstyring [pdfBrugervejledning PWM v4.2, MPF300T, PWM v4.2 Three Phase Low Voltage Motorstyring, trefaset lav voltage Motorstyring, Phase Low Voltage Motorstyring, lav voltage Motor Control, Voltage Motorstyring, Motorstyring, Kontrol |
