MICROCHIP PWM v4.2 Three Phase Low Voltage Motorstyring

MICROCHIP PWM v4.2 Three Phase Low Voltage Motorstyring

Introduksjon (Spør et spørsmål)

Three-phase Pulse Width Modulation (PWM) genererer bærebølgebasert, senterjustert PWM for å utløse bryterne til en trefase omformer. Modulen introduserer også en konfigurerbar dødtid for å unngå døde kortslutninger.
En forsinkelsestid kan innføres for å synkronisere flere trefasede PWM-blokkforekomster for flerakse eller for harmonisk kansellering i tilfelle av flernivåomformere.

Sammendrag (Spør et spørsmål)

Følgende tabell gir et sammendrag av trefase PWM IP-karakteristikk.

Kjerneversjon Dette dokumentet gjelder for trefase PWM v4.2.
Støttede enhetsfamilier
  • PolarFire® SoC
  • PolarFire
  • RTG4
  • IGLOO® 2
  • SmartFusion® 2
Støttet verktøyflyt Krever Libero® SoC v11.8 eller nyere utgivelser.
Lisensering Komplett kryptert RTL-kode er gitt for kjernen, slik at kjernen kan instansieres med SmartDesign. Simulering, syntese og layout kan utføres med Libero-programvaren. Tre-fase PWM er lisensiert med kryptert RTL som må kjøpes separat. For mer informasjon, se Tre-fase PWM.
Funksjoner (Spør et spørsmål)

Trefase PWM har følgende nøkkelfunksjoner:

  • Generer trefasede pulsbreddemodulerte signaler basert på tre uavhengige referanser
  • Introduser en forsinkelsestid for å justere fasen til PWM-sykluser mellom to trefasede PWM-blokker
  • Innfør en konfigurerbar dødtid for å unngå døde kortslutninger i omformerbroen
  • Aktiver eller deaktiver signal for å slå av PWM-utgangssignalene innen én systemklokkesyklus
  • Generer tidspulser for andre blokker, konfigurerbare som én eller to pulser per periode
Implementering av IP Core i Libero Design Suite (Spør et spørsmål)

IP-kjerne må installeres i IP-katalogen til Libero® SoC-programvaren. Dette gjøres automatisk gjennom oppdateringsfunksjonen for IP Catalog i Libero SoC-programvaren, eller IP-kjernen kan lastes ned manuelt fra katalogen.
Når IP-kjernen er installert i Libero SoC-programvarens IP-katalog, kan kjernen konfigureres, genereres og instansieres i SmartDesign-verktøyet for inkludering i Libero-prosjektlisten.

Enhetsutnyttelse og ytelse (Spør et spørsmål) 

Tabellen nedenfor viser enhetsbruken som brukes for trefase PWM.

Tabell 1. Trefase PWM-utnyttelse

Enhetsdetaljer Ressurser Ytelse (MHz) RAM-er Matematikkblokker Chip Globals
Familie Enhet 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

Symbol Viktig: 

  1. Dataene i denne tabellen er fanget ved bruk av typiske syntese- og layoutinnstillinger. CDR-referanseklokkekilden ble satt til Dedikert med andre konfiguratorverdier uendret.
  2. Klokken er begrenset til 200 MHz mens du kjører timinganalysen for å oppnå ytelsestallene.

Funksjonell beskrivelse (Spør et spørsmål) 

Denne delen beskriver implementeringsdetaljene til trefase PWM.
Følgende figur viser blokkskjemaet på systemnivå for trefase PWM.

Figur 1-1. Blokkdiagram på systemnivå for trefase PWM

Funksjonell beskrivelse

Operasjonsteori (Spør et spørsmål)

Trefase-omformeren er kjernen i enhver AC-motordrift. PWM-pulser generert av trefase PWM driver omformerbroen.
Følgende figur viser omformerbroen.

Figur 1-2. Trefase inverterbro

Operasjonsteori

En trefase to-nivå omformer består av tre elektriske strømbrytere (transistorer), to i hvert ben for hver fase av motorviklingen. Bryterne i hvert ben drives av komplementære pulser for å bytte fasevolumtage mellom positiv og negativ DC voltage. DC voltage går gjennom transistorbryterne til lasten når minst en av trefasepulsene er aktiv. Dødtid introduseres mellom disse høye og lave pulsene til en fase eller kanal for å la transistoren slå seg helt av, slik at DC-kilden ikke blir kortsluttet under drift

Genererer senterjustert PWM (Spør et spørsmål)

I senterjustert PWM går PWM-telleren fra en nedtelling til en opptelling til nedtelling igjen, og så videre. følgende figur representerer driften av senterjustert PWM. PWM-telleren fortsetter å kjøre så lenge modulen ikke er i tilbakestilt tilstand, selv når PWM-modulen ikke er aktivert.

Figur 1-3. Senterjustert PWM

Genererer senterjustert PWM

Dødtid og forsinkelsestid (Spør et spørsmål)

En tidsforsinkelse introduseres mellom å slå av en av transistorene til et ben på en inverter til å slå på den andre transistoren for å sikre at en død kortslutning ikke oppstår. Dette kalles dødtid.
Følgende figur viser dødtidsinnsettingen.

Figur 1-4. Dødtidsinnsetting

Dødtid og forsinkelsestid

Når flere PWM-blokker er til stede i et enkelt system, kan noen harmoniske elimineres ved å faseforskyve PWM-bærebølgen. Denne tidsforsinkelsen kalles forsinkelsestid. Denne tidsforsinkelsen skyldes forsinkelsen i å generere bærebølger etter tilbakestilling.

Følgende figur viser hvordan forsinkelsestid innføres.

Figur 1-5. Effekt av forsinkelsestid 

Dødtid og forsinkelsestid

Trefase PWM-parametre og grensesnittsignaler (Spør et spørsmål)

Denne delen diskuterer parametrene i den trefasede PWM GUI-konfiguratoren og I/O-signaler.

Inn- og utgangssignaler (Spør et spørsmål)

Tabellen nedenfor viser inngangs- og utgangsportene til trefase PWM.

Tabell 2-1. Inn- og utganger av trefase PWM

Signalnavn Retning Beskrivelse
reset_i Inndata Asynkront aktivt lavt tilbakestillingssignal
sys_clk_i Inndata Systemklokke
en_pwm_i Inndata Asynkron muliggjør:
Når satt til 0, blir PWM-utganger drevet til 0 Når satt til 1, genereres PWM-utganger.
en_dual_trig_i Inndata Når satt til 1, produserer PWM to triggerpulser fordelt jevnt per syklus ved midmatch_o-utgangen.
Når satt til 0, produserer PWM én triggerpuls per syklus ved midmatch_o-utgangen.
va_i Inndata Fase A driftssyklus med hensyn til pwm_period
vb_i Inndata Fase B driftssyklus med hensyn til pwm_period
vc_i Inndata Fase C driftssyklus med hensyn til pwm_period
pwm_period_i Inndata Tidsperiode for PWM i antall systemklokketid
dødtid_i Inndata Døtid
delay_time_i Inndata Forsinkelsestid
midtkamp_o Produksjon Periode midt i kampen produserer to pulser per PWM-syklus når en_dual_trig_i-inngangen er 1, og produserer en puls per PWM-syklus når en_dual_trig_i-inngangen er 0.
PWM_AH_O Produksjon Kanal A PWM for høysidebryter
PWM_AL_O Produksjon Kanal A PWM for lav sidebryter
PWM_BH_O Produksjon Kanal B PWM for høysidebryter
PWM_BL_O Produksjon Kanal B PWM for lav sidebryter
PWM_CH_O Produksjon Kanal C PWM for høysidebryter
PWM_CL_O Produksjon Kanal C PWM for lav sidebryter

Tidsdiagrammer (Spør et spørsmål)

Denne delen diskuterer trefaset PWM-tidsdiagram.

Følgende figur viser tidsdiagrammet for trefase PWM.

Figur 3-1. Trefase PWM-tidsdiagram

Tidsdiagrammer

Test benk (Spør et spørsmål)

En enhetlig testbenk brukes til å verifisere og teste trefase PWM kalt brukertestbenk. Testbenk leveres til
sjekk funksjonaliteten til trefase PWM IP.

Simulering (Spør et spørsmål)

Følgende trinn beskriver hvordan du simulerer kjernen ved hjelp av testbenken:

  1. Åpne Libero SoC, klikk Katalog fanen, og klikk deretter Løsninger-Motorkontroll.
  2. Dobbeltklikk Tre-fase PWM og klikk deretter OK. Dokumentasjonen knyttet til IP-en er oppført under Dokumentasjon.
    Symbol Viktig: Hvis du ikke ser Katalog fanen, klikk View, åpne Windows menyen, og klikk deretter på Katalog for å gjøre den synlig.
    Figur 4-1. Trefase PWM IP-kjerne i Libero SoC-katalogen
    Simulering
  3. Stimulushierarki fanen, klikk på testbenken ( three_phase_pwm_tb.v ), pek på Simuler PreSynth Design, og klikk deretter Åpne interaktivt.

Symbol Viktig: Hvis du ikke ser Stimulus Hierarchy fanen, klikk View, åpne Windows menyen, og klikk deretter Stimulushierarki for å gjøre det synlig.

Figur 4-2. Simulering av pre-syntesedesign 

Simulering

ModelSim åpner med testbenken file, som vist i følgende figur.

Figur 4-3. ModelSim Simuleringsvindu

Simulering

Viktig: Hvis simuleringen avbrytes på grunn av kjøretidsgrensen spesifisert i .do file, bruk run -all-kommandoen for å fullføre simuleringen.

Revisjonshistorie (Spør et spørsmål)

Revisjonshistorikken beskriver endringene som ble implementert i dokumentet. Endringene er oppført etter revisjon, og starter med den nyeste publikasjonen.

Tabell 5-1. Endringshistorikk

Revisjon Dato Beskrivelse
A 03/2023 Følgende er listen over endringer i revisjon A av dokumentet:
  • Migrerte dokumentet til Microchip-malen.
  • Oppdaterte dokumentnummeret til DS00004917A fra 50200362.
  • Lagt til 3. Tidsdiagrammer.
  • Lagt til 4. Test benk.
6.0 Følgende er et sammendrag av endringene i revisjon 6.0 av dette dokumentet.
  • Seksjonene Nøkkelfunksjoner og støttede familier ble lagt til Overview kapittel.
  • Inverter Bridge for AC Motors-seksjonen ble omdøpt til Theory of Operation in the Overview kapittel.
5.0 Følgende er et sammendrag av endringene i revisjon 5.0 av dette dokumentet.
  • En ny pinne er lagt til i blokkskjemaet for trefase PWM.
  • La til en_dual_trig_i-oppføringen i inngangs- og utgangsportene til trefase PWM-tabellen.
  • Slettet delen Konfigurasjonsparametere fra kapittelet Maskinvareimplementering.
  • Oppdatert ressursutnyttelsesrapport for trefase PWM-verdier i tabellen.
4.0 Oppdatert og slått sammen brukerveiledningen
3.0 Følgende er et sammendrag av endringene i revisjon 3.0 av dette dokumentet.
  • Oppdaterte innganger og utganger til trefase PWM-tabellen.
2.0 Følgende er et sammendrag av endringene i revisjon 2.0 av dette dokumentet.
  • Oppdaterte tittelen på brukerveiledningen.
  • Oppdaterte innganger og utganger til trefase PWM-tabellen.
1.0 Revisjon 1.0 var den første utgivelsen av dette dokumentet.

Mikrobrikke FPGA-støtte (Spør et spørsmål)

Microchip FPGA-produktgruppen støtter produktene sine med ulike støttetjenester, inkludert kundeservice, teknisk kundestøttesenter, et webnettstedet og verdensomspennende salgskontorer. Kunder anbefales å besøke
Microchip online ressurser før du kontakter support, da det er svært sannsynlig at spørsmålene deres allerede er besvart.

Kontakt teknisk støttesenter via webstedet på www.microchip.com/support. Nevn FPGA-enhetens delenummer, velg passende kassekategori og last opp design files mens du oppretter en teknisk støttesak.

Kontakt kundeservice for ikke-teknisk produktstøtte, for eksempel produktpriser, produktoppgraderinger, oppdateringsinformasjon, ordrestatus og autorisasjon.

  • Fra Nord-Amerika, ring 800.262.1060
  • Fra resten av verden, ring 650.318.4460
  • Faks, fra hvor som helst i verden, 650.318.8044

Informasjon om mikrobrikke (Spør et spørsmål)

Mikrobrikken Webnettstedet (Spør et spørsmål)

Microchip gir online støtte via vår webstedet på www.microchip.com/. Dette webnettstedet brukes til å lage files og informasjon lett tilgjengelig for kunder. Noe av innholdet som er tilgjengelig inkluderer:

  • Produktstøtte – Datablad og errata, søknadsnotater og sample programmer, designressurser, brukerveiledninger og støttedokumenter for maskinvare, nyeste programvareutgivelser og arkivert programvare
  • Generell teknisk støtte – Ofte stilte spørsmål (FAQs), forespørsler om teknisk støtte, nettdiskusjonsgrupper, medlemsliste for Microchip-designpartnerprogram
  • Virksomheten til Microchip – Produktvelger- og bestillingsguider, siste pressemeldinger fra Microchip, liste over seminarer og arrangementer, lister over Microchip salgskontorer, distributører og fabrikkrepresentanter

Varslingstjeneste for produktendring (Spør et spørsmål)

Microchips varslingstjeneste for produktendringer bidrar til å holde kundene oppdatert på Microchip-produkter. Abonnenter vil motta e-postvarsel når det er endringer, oppdateringer, revisjoner eller feil knyttet til en spesifisert produktfamilie eller utviklingsverktøy av interesse.

For å registrere deg, gå til www.microchip.com/pcn og følg registreringsinstruksjonene.

Kundestøtte (Spør et spørsmål)

Brukere av Microchip-produkter kan få hjelp gjennom flere kanaler:

  • Distributør eller representant
  • Lokalt salgskontor
  • Embedded Solutions Engineer (ESE)
  • Teknisk støtte

Kunder bør kontakte sin distributør, representant eller ESE for støtte. Lokale salgskontorer er også tilgjengelige for å hjelpe kunder. En liste over salgskontorer og lokasjoner er inkludert i dette dokumentet.

Teknisk støtte er tilgjengelig gjennom webnettsted på: www.microchip.com/support

Kodebeskyttelse for mikrobrikkeenheter (Spør et spørsmål)

Legg merke til følgende detaljer om kodebeskyttelsesfunksjonen på Microchip-produkter:

  • Microchip-produkter oppfyller spesifikasjonene i deres spesielle Microchip-datablad.
  • Microchip mener at familien av produkter er sikre når de brukes på tiltenkt måte, innenfor driftsspesifikasjoner og under normale forhold.
  • Microchip verdsetter og beskytter aggressivt sine immaterielle rettigheter. Forsøk på å bryte kodebeskyttelsesfunksjonene til Microchip-produktet er strengt forbudt og kan bryte med Digital Millennium Copyright Act.
  • Verken Microchip eller noen annen halvlederprodusent kan garantere sikkerheten til sin kode. Kodebeskyttelse betyr ikke at vi garanterer at produktet er "uknuselig". Kodebeskyttelsen er i stadig utvikling. Microchip er forpliktet til å kontinuerlig forbedre kodebeskyttelsesfunksjonene til produktene våre.

Juridisk varsel (Spør et spørsmål)

Denne publikasjonen og informasjonen heri kan kun brukes med Microchip-produkter, inkludert for å designe, teste og integrere Microchip-produkter med applikasjonen din. Bruk av denne informasjonen på annen måte bryter disse vilkårene. Informasjon om enhetsapplikasjoner er kun gitt for din bekvemmelighet og kan bli erstattet av oppdateringer. Det er ditt ansvar å sørge for at søknaden din oppfyller dine spesifikasjoner. Kontakt ditt lokale Microchip-salgskontor for ytterligere støtte eller få ytterligere støtte på www.microchip.com/enus/support/design-help/client-support-services.

DENNE INFORMASJONEN LEVERES AV MICROCHIP "SOM DEN ER". MICROCHIP GIR INGEN ERKLÆRINGER ELLER GARANTIER AV NOEN SLAG VERKEN UTTRYKKELIGE ELLER UNDERFORSTÅEDE, SKRIFTLIG ELLER MUNTLIG, LOVBESTEMMET ELLER ANNET, RELATET TIL INFORMASJONEN, INKLUDERT, MEN IKKE BEGRENSET TIL NOEN UNDERFORSTÅTTE GARANTIER, ANDRE GARANTIER, OG GARANTIER. EGNETHET FOR ET BESTEMT FORMÅL, ELLER GARANTIER KNYTTET TIL DETS TILSTAND, KVALITET ELLER YTELSE.

UNDER INGEN OMSTENDIGHET VIL MICROCHIP VÆRE ANSVARLIG FOR NOEN INDIREKTE, SPESIELLE, STRAFFENDE, TILFELDIGE ELLER FØLGE TAP, SKADE, KOSTNADER ELLER UTGIFTER AV NOEN SLAG SOM HELST KNYTTET TIL INFORMASJONEN ELLER BRUK AV DEN, UANSETT OM DEN ELLER ÅRSAKET. MULIGHETEN ELLER SKADENE ER FORUTSÅBARE. I FULLSTENDELSE LOVEN TILLATER, VIL MICROCHIPS SAMLEDE ANSVAR PÅ ALLE KRAV PÅ NOEN MÅTE KNYTTET TIL INFORMASJONEN ELLER BRUK AV DERES, IKKE OVERSKRE BELØPET, EVENTUELLT SOM DU HAR BETALT DIREKTE TIL MICRATIONOCHIP.

Bruk av Microchip-enheter i livsstøtte- og/eller sikkerhetsapplikasjoner er helt på kjøpers risiko, og kjøperen samtykker i å forsvare, holde Microchip skadesløs fra enhver og alle skader, krav, søksmål eller utgifter som følge av slik bruk. Ingen lisenser overføres, implisitt eller på annen måte, under noen av Microchips immaterielle rettigheter med mindre annet er oppgitt.

Varemerker (Spør et spørsmål)

Mikrobrikkenavnet og logoen, Microchip-logoen, Adaptec, AVR, AVR-logoen, 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 registrerte varemerker for Microchip Technology Incorporated i USA og andre land.

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 registrerte varemerker for 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, maksView, memBrain, Mindi, MiWi, MPASM, MPF, MPLAB-sertifisert 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 varemerker for Microchip Technology Incorporated i USA og andre land.

SQTP er et servicemerke for Microchip Technology Incorporated i USA

Adaptec-logoen, Frequency on Demand, Silicon Storage Technology og Symmcom er registrerte varemerker for Microchip Technology Inc. i andre land.

GestIC er et registrert varemerke for Microchip Technology Germany II GmbH & Co. KG, et datterselskap av Microchip Technology Inc., i andre land.

Alle andre varemerker nevnt her tilhører deres respektive selskaper.

© 2023, Microchip Technology Incorporated og dets datterselskaper. Alle rettigheter reservert.

ISBN: 978-1-6683-2167-6

Kvalitetsstyringssystem (Spør et spørsmål)

For informasjon om Microchips kvalitetsstyringssystemer, vennligst besøk www.microchip.com/quality

Verdensomspennende salg og service

Bedriftskontor
2355 West Chandler Blvd.
Chandler, AZ 85224-6199
Tlf: 480-792-7200
Faks: 480-792-7277
Teknisk støtte:
www.microchip.com/support
Web Adresse:
www.microchip.com
Atlanta
Duluth, GA
Tlf: 678-957-9614
Faks: 678-957-1455
Austin, TX
Tlf: 512-257-3370
Boston
Westborough, MA
Tlf: 774-760-0087
Faks: 774-760-0088
Chicago
Itasca, IL
Tlf: 630-285-0071
Faks: 630-285-0075
Dallas
Addison, TX
Tlf: 972-818-7423
Faks: 972-818-2924
Detroit
Novi, MI
Tlf: 248-848-4000
Houston, TX
Tlf: 281-894-5983
Indianapolis
Noblesville, IN
Tlf: 317-773-8323
Faks: 317-773-5453
Tlf: 317-536-2380
Los Angeles
Mission Viejo, CA
Tlf: 949-462-9523
Faks: 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
Faks: 905-695-2078

MICROCHIP PWM v4.2 Three Phase Low Voltage Motorstyring

Dokumenter / Ressurser

MICROCHIP PWM v4.2 Three Phase Low Voltage Motorstyring [pdfBrukerhåndbok
PWM v4.2, MPF300T, PWM v4.2 Three Phase Low Voltage Motorstyring, trefase lav voltage Motorstyring, fase lav voltage Motorstyring, lav voltage Motor Control, Voltage Motorstyring, Motorstyring, Kontroll

Referanser

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket *