MICROCHIP PWM v4.2 Trifase a basso volumetage Guida per l'utente del controllo motore

La modulazione di larghezza di impulso trifase (PWM) genera un PWM basato sulla portante e allineato al centro per attivare gli interruttori di un inverter trifase. Il modulo introduce anche un tempo morto configurabile per evitare cortocircuiti morti.
È possibile introdurre un tempo di ritardo per sincronizzare più istanziazioni di blocchi PWM trifase per multiasse o per la cancellazione delle armoniche nel caso di inverter multilivello.

Riepilogo (Fai una domanda)

La tabella seguente fornisce un riepilogo delle caratteristiche IP PWM trifase.

Versione principale	Questo documento si applica al PWM trifase v4.2.
Famiglie di dispositivi supportate	SoC PolarFire® Fuoco Polare RTG4^™ IGLOO®2 Smart Fusion® 2
Flusso di strumenti supportato	Richiede Libero® SoC v11.8 o versioni successive.
Licenza	Per il core viene fornito il codice RTL crittografato completo, consentendo di istanziare il core con SmartDesign. Simulazione, sintesi e layout possono essere eseguiti con il software Libero. Il PWM trifase viene concesso in licenza con RTL crittografato che deve essere acquistato separatamente. Per ulteriori informazioni, vedere PWM trifase.

Caratteristiche (Fai una domanda)

Il PWM trifase ha le seguenti caratteristiche principali:

Genera segnali trifase modulati in larghezza di impulso basati su tre riferimenti indipendenti
Introdurre un tempo di ritardo per regolare la fase dei cicli PWM tra due blocchi PWM trifase

Introdurre un tempo morto configurabile per evitare cortocircuiti morti nel ponte dell'inverter
Abilita o disabilita il segnale per spegnere i segnali di uscita PWM entro un ciclo di clock del sistema

Genera impulsi di temporizzazione per altri blocchi, configurabili come uno o due impulsi per periodo

Implementazione di IP Core in Libero Design Suite (Fai una domanda)

L'IP core deve essere installato nel catalogo IP del software Libero® SoC. Ciò avviene automaticamente tramite la funzione di aggiornamento del catalogo IP nel software Libero SoC, oppure il core IP può essere scaricato manualmente dal catalogo.
Una volta installato il core IP nel catalogo IP del software Libero SoC, il core può essere configurato, generato e istanziato all'interno dello strumento SmartDesign per l'inclusione nell'elenco dei progetti Libero.

Utilizzo e prestazioni del dispositivo (Fai una domanda)

La tabella seguente elenca l'utilizzo del dispositivo utilizzato per PWM trifase.

Tabella 1. Utilizzo PWM trifase

Dettagli del dispositivo		Risorse		Prestazioni (MHz)	RAM		Blocchi matematici	Chip Globali
Famiglia	Dispositivo	LUT	DFF	Prestazioni (MHz)	LSRAM	µSRAM	Blocchi matematici	Chip Globali
SoC PolarFire®	MPFS250T	433	44	200	0	0	0	0
Fuoco Polare	MPF300T	433	44	200	0	0	0	0
Smart Fusion® 2	M2S150	433	44	200	0	0	0	0

Importante:

I dati in questa tabella vengono acquisiti utilizzando le tipiche impostazioni di sintesi e layout. La sorgente del clock di riferimento CDR è stata impostata su Dedicato con gli altri valori del configuratore invariati.

Il clock è vincolato a 200 MHz durante l'esecuzione dell'analisi dei tempi per ottenere i numeri delle prestazioni.

Descrizione funzionale (Fai una domanda)

Questa sezione descrive i dettagli di implementazione del PWM trifase.
La figura seguente mostra lo schema a blocchi a livello di sistema del PWM trifase.

Figura 1-1. Diagramma a blocchi a livello di sistema del PWM trifase

Teoria del funzionamento (Fai una domanda)

L'inverter trifase è il cuore di qualsiasi drive CA. Gli impulsi PWM generati dal PWM trifase azionano il ponte dell'inverter.
La figura seguente mostra il ponte dell'inverter.

Figura 1-2. Ponte inverter trifase

Un inverter trifase a due livelli è costituito da tre interruttori elettronici di potenza (transistor), due su ciascun ramo per ciascuna fase dell'avvolgimento del motore. Gli interruttori in ciascuna gamba sono guidati da impulsi complementari per commutare la fase voltage tra positivo e negativo DC voltage. Il DC voltage passa attraverso gli interruttori a transistor al carico quando almeno uno degli impulsi trifase è attivo. Viene introdotto un tempo morto tra questi impulsi alti e bassi di una fase o di un canale per consentire al transistor di spegnersi completamente, in modo che la sorgente CC non venga cortocircuitata durante il funzionamento

Generazione PWM allineato al centro (Fai una domanda)

Nel PWM allineato al centro, il contatore PWM passa da un conteggio alla rovescia, un conteggio in avanti, un conteggio alla rovescia di nuovo e così via. la figura seguente rappresenta il funzionamento del PWM allineato al centro. Il contatore PWM continua a funzionare finché il modulo non è nello stato di ripristino, anche quando il modulo PWM non è abilitato.

Figura 1-3. PWM allineato al centro

Tempo morto e tempo di ritardo (Fai una domanda)

Viene introdotto un ritardo di tempo tra lo spegnimento di uno dei transistor di un ramo di un inverter e l'accensione dell'altro transistor per garantire che non si verifichi un cortocircuito morto. Questo si chiama tempo morto.
La figura seguente mostra l'inserimento dei tempi morti.

Figura 1-4. Inserimento in tempi morti

Quando in un singolo sistema sono presenti più blocchi PWM, alcune armoniche possono essere eliminate sfasando l'onda portante PWM. Questo ritardo viene definito tempo di ritardo. Questo ritardo è spiegato dal ritardo nella generazione delle onde portanti dopo il ripristino.

La figura seguente mostra come viene introdotto il tempo di ritardo.

Figura 1-5. Effetto del tempo di ritardo

Parametri PWM trifase e segnali di interfaccia (Fai una domanda)

Questa sezione tratta i parametri del configuratore GUI PWM trifase e dei segnali I/O.

Segnali di ingressi e uscite (Fai una domanda)

La tabella seguente elenca le porte di ingresso e uscita del PWM trifase.

Tabella 2-1. Ingressi e uscite PWM trifase

Nome del segnale	Direzione	Descrizione
reimposta_i	Ingresso	Segnale di ripristino basso attivo asincrono
sys_clk_i	Ingresso	Orologio di sistema
en_pwm_i	Ingresso	L'asincrono consente: Quando impostato su 0, le uscite PWM vengono portate a 0. Quando impostato su 1, vengono generate le uscite PWM.
en_dual_trig_i	Ingresso	Quando impostato su 1, PWM produce due impulsi di trigger distribuiti uniformemente per ciclo sull'uscita midmatch_o. Quando impostato su 0, PWM produce un impulso di trigger per ciclo sull'uscita midmatch_o.
va_i	Ingresso	Ciclo di lavoro di fase A rispetto a pwm_period
vb_i	Ingresso	Ciclo di lavoro della fase B rispetto a pwm_period
vc_i	Ingresso	Ciclo di lavoro della fase C rispetto a pwm_period
pwm_period_i	Ingresso	Periodo di tempo del PWM in numero di ore dell'orologio di sistema
tempo_morto_i	Ingresso	Tempo morto
ritardo_tempo_i	Ingresso	Tempo di ritardo
metàpartita_o	Produzione	L'interruzione di periodo intermedio produce due impulsi per ciclo PWM quando l'ingresso en_dual_trig_i è 1 e produce un impulso per ciclo PWM quando l'ingresso en_dual_trig_i è 0.
PWM_AH_O	Produzione	Canale A PWM per l'interruttore lato alto
PWM_AL_O	Produzione	Canale A PWM per interruttore lato basso
PWM_BH_O	Produzione	PWM canale B per interruttore lato alto
PWM_BL_O	Produzione	PWM canale B per interruttore lato basso
PWM_CH_O	Produzione	PWM canale C per interruttore lato alto
PWM_CL_O	Produzione	PWM canale C per interruttore lato basso

Diagrammi di temporizzazione (Fai una domanda)

Questa sezione illustra il diagramma temporale PWM trifase.

La figura seguente mostra il diagramma temporale del PWM trifase.

Figura 3-1. Diagramma temporale PWM trifase

Banco di prova (Fai una domanda)

Per verificare e testare il PWM trifase viene utilizzato un banco di prova unificato chiamato banco di prova utente. Viene fornito il banco di prova
verificare la funzionalità dell'IP PWM Trifase.

Simulazione (Fai una domanda)

I passaggi seguenti descrivono come simulare il core utilizzando il testbench:

Apri Libero SoC, fai clic Catalogare scheda, quindi fare clic su Soluzioni-MotorControl.
Fare doppio clic PWM trifase e poi clicca OK. La documentazione associata all'IP è elencata di seguito Documentazione.
Importante: Se non vedi il Catalogare scheda, clicca View, aprire Finestre menu, quindi fare clic su Catalogo per renderlo visibile.
Figura 4-1. Core IP PWM trifase nel catalogo Libero SoC
Sul Gerarchia degli stimoli scheda, fare clic sul testbench ( three_phase_pwm_tb.v ), puntare a Simula il design PreSynth, e poi clicca Apri in modo interattivo.

Importante: Se non vedi il Gerarchia dello stimoloChicco scheda, clicca View, aprire Finestre menu, quindi fare clic Gerarchia degli stimoli per renderlo visibile.

Figura 4-2. Simulazione del design di pre-sintesi

ModelSim si apre con il banco di prova file, come mostrato nella figura seguente.

Figura 4-3. Finestra di simulazione ModelSim

Importante: Se la simulazione viene interrotta a causa del limite di runtime specificato nel file .do file, utilizzare il comando run -all per completare la simulazione.

Cronologia delle revisioni (Fai una domanda)

La cronologia delle revisioni descrive le modifiche implementate nel documento. Le modifiche sono elencate per revisione, a partire dalla pubblicazione più recente.

Tabella 5-1. Cronologia delle revisioni

Revisione	Data	Descrizione
A	03/2023	Di seguito l'elenco delle modifiche apportate alla revisione A del documento: Migrato il documento al modello Microchip. Aggiornato il numero del documento in DS00004917A da 50200362. Aggiunto 3. Diagrammi temporali. Aggiunto 4. Banco di prova.
6.0	—	Di seguito è riportato un riepilogo delle modifiche apportate alla revisione 6.0 di questo documento. Le sezioni Funzionalità principali e Famiglie supportate sono state aggiunte a Overview capitolo. La sezione Ponte inverter per motori CA è stata rinominata Teoria del funzionamento nell'Overview capitolo.
5.0	—	Di seguito è riportato un riepilogo delle modifiche apportate alla revisione 5.0 di questo documento. Un nuovo pin viene aggiunto nello schema a blocchi del PWM trifase. Aggiunta la voce en_dual_trig_i nelle porte di ingresso e uscita della tabella PWM trifase. Eliminata la sezione Parametri di configurazione dal capitolo Implementazione hardware. Report aggiornato sull'utilizzo delle risorse dei valori PWM trifase nella tabella.
4.0	—	Aggiornata e unificata la guida per l'utente
3.0	—	Di seguito è riportato un riepilogo delle modifiche apportate alla revisione 3.0 di questo documento. Aggiornati gli ingressi e le uscite della tabella PWM trifase.
2.0	—	Di seguito è riportato un riepilogo delle modifiche apportate alla revisione 2.0 di questo documento. Aggiornato il titolo della guida per l'utente. Aggiornati gli ingressi e le uscite della tabella PWM trifase.
1.0	—	La revisione 1.0 è stata la prima pubblicazione di questo documento.

Supporto FPGA per microchip (Fai una domanda)

Il gruppo di prodotti Microchip FPGA supporta i propri prodotti con vari servizi di supporto, tra cui Servizio clienti, Centro assistenza tecnica clienti, a websito e uffici vendite in tutto il mondo. Si consiglia ai clienti di visitare
Raccogli le risorse online di Microchip prima di contattare l'assistenza poiché è molto probabile che le loro domande abbiano già ricevuto una risposta.

Contattare il Centro di assistenza tecnica tramite il websito a www.microchip.com/support. Menziona il numero di parte del dispositivo FPGA, seleziona la categoria di custodia appropriata e carica il design files durante la creazione di un caso di supporto tecnico.

Contatta il servizio clienti per assistenza non tecnica sui prodotti, ad esempio prezzi dei prodotti, aggiornamenti dei prodotti, informazioni sull'aggiornamento, stato dell'ordine e autorizzazione.

Dal Nord America, chiamare 800.262.1060
Dal resto del mondo, chiama 650.318.4460
Fax, da qualsiasi parte del mondo, 650.318.8044

Informazioni sul microchip (Fai una domanda)

Il microchip Websito (Fai una domanda)

Microchip fornisce supporto online tramite il nostro websito a www.microchip.com/. Questo webil sito è utilizzato per fare filee informazioni facilmente accessibili ai clienti. Alcuni dei contenuti disponibili includono:

Supporto prodotto – Schede tecniche ed errata, note applicative e sampprogrammi, risorse di progettazione, guide per l'utente e documenti di supporto hardware, ultime versioni software e software archiviato

Supporto tecnico generale – Domande frequenti (FAQ), richieste di supporto tecnico, gruppi di discussione online, elenco dei membri del programma dei partner di progettazione Microchip
Affari di Microchip – Guide per la selezione e l'ordinazione dei prodotti, ultimi comunicati stampa di Microchip, elenco di seminari ed eventi, elenco di uffici vendita, distributori e rappresentanti di fabbrica di Microchip

Servizio di notifica di modifica del prodotto (Fai una domanda)

Il servizio di notifica delle modifiche ai prodotti di Microchip aiuta a mantenere i clienti aggiornati sui prodotti Microchip. Gli abbonati riceveranno una notifica via e-mail ogni volta che ci sono modifiche, aggiornamenti, revisioni o errata relativi a una specifica famiglia di prodotti o strumento di sviluppo di interesse.

Per registrarsi, andare su www.microchip.com/pcn e segui le istruzioni per la registrazione.

Assistenza clienti (Fai una domanda)

Gli utenti dei prodotti Microchip possono ricevere assistenza attraverso diversi canali:

Distributore o rappresentante

Ufficio Commerciale Locale
Ingegnere di soluzioni integrate (ESE)
Supporto tecnico

I clienti devono contattare il loro distributore, rappresentante o ESE per ricevere supporto. Sono disponibili anche uffici vendite locali per aiutare i clienti. Un elenco di uffici vendite e sedi è incluso in questo documento.

Il supporto tecnico è disponibile tramite websito a: www.microchip.com/support

Funzionalità di protezione del codice dei dispositivi a microchip (Fai una domanda)

Si noti quanto segue in merito alla funzionalità di protezione del codice sui prodotti Microchip:

I prodotti Microchip soddisfano le specifiche contenute nella rispettiva scheda tecnica Microchip.
Microchip ritiene che la sua famiglia di prodotti sia sicura se utilizzata nel modo previsto, nel rispetto delle specifiche operative e in condizioni normali.
Microchip apprezza e protegge in modo aggressivo i suoi diritti di proprietà intellettuale. I tentativi di violare le funzionalità di protezione del codice del prodotto Microchip sono severamente vietati e possono violare il Digital Millennium Copyright Act.

Né Microchip né alcun altro produttore di semiconduttori può garantire la sicurezza del suo codice. La protezione del codice non significa che stiamo garantendo che il prodotto sia "indistruttibile". La protezione del codice è in continua evoluzione. Microchip si impegna a migliorare costantemente le funzionalità di protezione del codice dei nostri prodotti.

Note legali (Fai una domanda)

Questa pubblicazione e le informazioni ivi contenute possono essere utilizzate solo con i prodotti Microchip, anche per progettare, testare e integrare i prodotti Microchip con l'applicazione. L'uso di queste informazioni in qualsiasi altro modo viola questi termini. Le informazioni relative alle applicazioni del dispositivo sono fornite solo per comodità dell'utente e possono essere sostituite da aggiornamenti. È tua responsabilità assicurarti che la tua applicazione soddisfi le tue specifiche. Contattare l'ufficio vendite Microchip locale per ulteriore supporto o ottenere ulteriore supporto all'indirizzo www.microchip.com/enus/support/design-help/client-support-services.

QUESTE INFORMAZIONI SONO FORNITE DA MICROCHIP "COSÌ COME SONO". MICROCHIP NON RILASCIA ALCUNA DICHIARAZIONE O GARANZIA DI ALCUN TIPO, SIA ESSE ESPRESSE O IMPLICITE, SCRITTE O ORALI, STATUTARIE O ALTRO, RELATIVE ALLE INFORMAZIONI, INCLUSE, SENZA LIMITAZIONE, QUALSIASI GARANZIA IMPLICITA DI NON VIOLAZIONE, COMMERCIABILITÀ E IDONEITÀ PER UNO SCOPO PARTICOLARE, O GARANZIE RELATIVE ALLA SUA CONDIZIONE, QUALITÀ O PRESTAZIONI.

IN NESSUN CASO MICROCHIP SARÀ RITENUTA RESPONSABILE PER QUALSIASI PERDITA, DANNO, COSTO O SPESA INDIRETTA, SPECIALE, PUNITIVA, ACCIDENTALE O CONSEGUENTE DI QUALSIASI TIPO CORRELATA ALLE INFORMAZIONI O AL SUO UTILIZZO, COMUNQUE CAUSATA, ANCHE SE MICROCHIP È STATA INFORMATA DELLA POSSIBILITÀ O SE I DANNI SONO PREVEDIBILI. NELLA MISURA MASSIMA CONSENTITA DALLA LEGGE, LA RESPONSABILITÀ TOTALE DI MICROCHIP PER TUTTI I RECLAMI IN QUALSIASI MODO CORRELATI ALLE INFORMAZIONI O AL SUO UTILIZZO NON SUPERERÀ L'IMPORTO DELLE COMMISSIONI, SE PRESENTI, CHE AVETE PAGATO DIRETTAMENTE A MICROCHIP PER LE INFORMAZIONI.

L'uso dei dispositivi Microchip in applicazioni di supporto vitale e/o di sicurezza è interamente a rischio dell'acquirente, il quale accetta di difendere, indennizzare e tenere indenne Microchip da qualsiasi danno, reclamo, causa o spesa risultante da tale uso. Nessuna licenza viene trasferita, implicitamente o in altro modo, in base ai diritti di proprietà intellettuale di Microchip, salvo diversamente specificato.

Marchi (Fai una domanda)

Il nome e il logo Microchip, il logo Microchip, Adaptec, AVR, logo AVR, AVR Freaks, BesTime, BitCloud, CryptoMemory, CryptoRF, dsPIC, flexPWR, HELDO, IGLOO, JukeBlox, KeeLoq, Kleer, LANCheck, LinkMD, maXStylus, maXTouch, 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 e XMEGA sono marchi registrati di Microchip Technology Incorporated negli Stati Uniti e in altri paesi.

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, logo ProASIC Plus, Quiet- Wire, SmartFusion, SyncWorld, Temux, TimeCesium, TimeHub, TimePictra, TimeProvider,

TrueTime e ZL sono marchi registrati di Microchip Technology Incorporated negli Stati Uniti 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, Corrispondenza media dinamica, DAM, ECAN, Espresso T1S, EtherGREEN, GridTime, IdealBridge, Programmazione seriale in-circuit, ICSP, INICnet, Parallelismo intelligente, IntelliMOS, Connettività inter-chip, JitterBlocker, Manopola sul display, KoD, maxCrypto, maxView, memBrain, Mindi, MiWi, MPASM, MPF, logo certificato MPLAB, MPLIB, MPLINK, MultiTRAK, NetDetach, Generazione di codice onnisciente, PICDEM, PICDEM.net, PICkit, PICtail, PowerSmart, PureSilicon, QMatrix, REAL ICE, Ripple Blocker, RTAX , RTG4, SAMICE, I/O quadruplo seriale, 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 e ZENA sono marchi registrati di Microchip Technology Incorporated negli Stati Uniti e in altri paesi.

SQTP è un marchio di servizio di Microchip Technology Incorporated negli USA

Il logo Adaptec, Frequency on Demand, Silicon Storage Technology e Symmcom sono marchi registrati di Microchip Technology Inc. in altri paesi.

GestIC è un marchio registrato di Microchip Technology Germany II GmbH & Co. KG, una sussidiaria di Microchip Technology Inc., in altri paesi.

Tutti gli altri marchi qui menzionati sono di proprietà delle rispettive aziende.

ISBN: 978-1-6683-2167-6

Sistema di gestione della qualità (Fai una domanda)

Per informazioni sui sistemi di gestione della qualità di Microchip, visitare www.microchip.com/qualità

Vendite e assistenza in tutto il mondo

Documenti / Risorse

MICROCHIP PWM v4.2 Trifase a basso volumetage Controllo del motore [pdf] Guida utente
PWM v4.2, MPF300T, PWM v4.2 Trifase a basso volumetage Controllo motore, trifase a bassa voltage Controllo motore, fase bassa voltage Controllo motore, bassa voltage Controllo motorio, voltage Controllo motore, Controllo motore, Controllo

Riferimenti

Manuale d'uso

Introduzione (Fai una domanda)