MICROCHIP PWM v4.2 Трехфазный низкий уровень напряженияtagе Управление двигателем
Введение (Задайте вопрос)
Трехфазная широтно-импульсная модуляция (ШИМ) генерирует ШИМ с выравниванием по центру на основе несущей для запуска переключателей трехфазного инвертора. Модуль также имеет настраиваемое время простоя, чтобы избежать коротких замыканий.
Время задержки может быть введено для синхронизации нескольких экземпляров трехфазного блока ШИМ для многоосных или для подавления гармоник в случае многоуровневых инверторов.
Краткое содержание (Задайте вопрос)
В следующей таблице представлены сводные характеристики трехфазного ШИМ IP.
| Базовая версия | Этот документ относится к трехфазной ШИМ версии 4.2. |
| Поддерживаемые семейства устройств |
|
| Поддерживаемый поток инструментов | Требуется Libero® SoC версии 11.8 или более поздних версий. |
| Лицензирование | Для ядра предоставляется полный зашифрованный код RTL, что позволяет создавать экземпляр ядра с помощью SmartDesign. Моделирование, синтез и макет можно выполнить с помощью программного обеспечения Libero. Трехфазная ШИМ лицензируется с зашифрованным RTL, который необходимо приобретать отдельно. Для получения дополнительной информации см. Трехфазный ШИМ. |
Функции (Задайте вопрос)
Трехфазная ШИМ имеет следующие ключевые особенности:
- Сгенерируйте трехфазные широтно-импульсные модулированные сигналы на основе трех независимых опорных источников.
- Введите время задержки для регулировки фазы циклов ШИМ между двумя трехфазными блоками ШИМ.
- Введите настраиваемое время простоя, чтобы избежать коротких замыканий в инверторном мосту.
- Включите или отключите сигнал для отключения выходных сигналов ШИМ в течение одного тактового цикла системы.
- Генерация импульсов синхронизации для других блоков, настраиваемых как один или два импульса за период.
Внедрение IP Core в Libero Design Suite (Задайте вопрос)
IP-ядро должно быть установлено в каталог IP программного обеспечения Libero® SoC. Это делается автоматически с помощью функции обновления каталога IP в программном обеспечении Libero SoC, либо ядро IP можно вручную загрузить из каталога.
После того как IP-ядро установлено в IP-каталоге программного обеспечения Libero SoC, ядро можно настроить, сгенерировать и создать экземпляр с помощью инструмента SmartDesign для включения в список проектов Libero.
Использование устройства и производительность (Задайте вопрос)
В следующей таблице указано использование устройств, используемых для трехфазной ШИМ.
Таблица 1. Использование трехфазной ШИМ
| Подробности устройства | Ресурсы | Производительность (МГц) | ОЗУ | Математические блоки | Чип-глобалы | |||
| Семья | Устройство | LUT-ы | ДФФ | ЛСРАМ | мкСОЗУ | |||
| Система на кристалле PolarFire® | МПФС250Т | 433 | 44 | 200 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Поларфайр | МПФ300Т | 433 | 44 | 200 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| СмартФьюжн® 2 | М2С150 | 433 | 44 | 200 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Важный:
- Данные в этой таблице собраны с использованием типичных настроек синтеза и макета. Источник эталонного тактового сигнала CDR был установлен как «Выделенный», а другие значения конфигуратора не изменились.
- Тактовая частота ограничена 200 МГц при выполнении анализа синхронизации для достижения показателей производительности.
Функциональное описание (Задайте вопрос)
В этом разделе описаны детали реализации трехфазной ШИМ.
На следующем рисунке показана блок-схема трехфазного ШИМ на системном уровне.
Рисунок 1-1. Блок-схема системного уровня трехфазной ШИМ
Теория работы (Задайте вопрос)
Трехфазный инвертор является основой любого привода двигателя переменного тока. Импульсы ШИМ, генерируемые трехфазным ШИМ, управляют инверторным мостом.
На следующем рисунке показан инверторный мост.
Рисунок 1-2. Трехфазный инверторный мост
Трехфазный двухуровневый инвертор состоит из трех силовых электронных переключателей (транзисторов), по два в каждой ветви для каждой фазы обмотки двигателя. Переключатели в каждой ветви приводятся в действие дополнительными импульсами для переключения фазы.tage между положительным и отрицательным постоянным напряжениемtagе. DC томtagе проходит через транзисторные переключатели на нагрузку, когда активен хотя бы один из трехфазных импульсов. Между этими высокими и низкими импульсами фазы или канала вводится мертвое время, чтобы позволить транзистору полностью выключиться, чтобы источник постоянного тока не замыкался во время работы.
Генератор ШИМ с выравниванием по центру (Задайте вопрос)
При ШИМ с выравниванием по центру счетчик ШИМ переходит от обратного счета к обратному, затем снова к обратному и так далее. На следующем рисунке представлена работа ШИМ с выравниванием по центру. Счетчик ШИМ продолжает работать до тех пор, пока модуль не находится в состоянии сброса, даже если модуль ШИМ не включен.
Рисунок 1-3. Центрованная ШИМ
Мертвое время и время задержки (Задайте вопрос)
Между выключением одного из транзисторов ветви инвертора и включением другого транзистора вводится временная задержка, чтобы гарантировать, что не возникнет мертвого короткого замыкания. Это называется мертвым временем.
На следующем рисунке показана вставка мертвого времени.
Рисунок 1-4. Вставка мертвого времени
Когда в одной системе присутствует несколько блоков ШИМ, некоторые гармоники можно устранить путем сдвига фазы несущей волны ШИМ. Эта временная задержка называется временем задержки. Эта временная задержка объясняется задержкой генерации несущей волны после сброса.
На следующем рисунке показано, как вводится время задержки.
Рисунок 1-5. Влияние времени задержки
Параметры трехфазной ШИМ и сигналы интерфейса (Задайте вопрос)
В этом разделе обсуждаются параметры графического интерфейсного конфигуратора трехфазной ШИМ и сигналы ввода-вывода.
Входные и выходные сигналы (Задайте вопрос)
В следующей таблице перечислены входные и выходные порты трехфазного ШИМ.
Таблица 2-1. Входы и выходы трехфазного ШИМ
| Имя сигнала | Направление | Описание |
| сброс_я | Вход | Асинхронный активный низкий сигнал сброса |
| sys_clk_i | Вход | Системные часы |
| en_pwm_i | Вход | Асинхронный режим позволяет: Если установлено значение 0, выходы ШИМ переводятся в 0. Если установлено значение 1, выходные сигналы ШИМ генерируются. |
| ru_dual_trig_i | Вход | Если установлено значение 1, ШИМ генерирует два триггерных импульса, равномерно распределенных за цикл на выходе Midmatch_o. Если установлено значение 0, ШИМ генерирует один триггерный импульс за цикл на выходе Midmatch_o. |
| ва_и | Вход | Рабочий цикл фазы A относительно pwm_ period |
| vb_i | Вход | Рабочий цикл фазы B относительно pwm_ period |
| vc_i | Вход | Рабочий цикл фазы C относительно pwm_ period |
| pwm_ period_i | Вход | Период времени ШИМ в количестве системных часов |
| Dead_time_i | Вход | Мертвое время |
| задержка_время_i | Вход | Время задержки |
| Midmatch_o | Выход | Прерывание в середине периода создает два импульса за цикл ШИМ, когда вход en_dual_trig_i равен 1, и производит один импульс за цикл ШИМ, когда вход en_dual_trig_i равен 0. |
| ШИМ_АХ_О | Выход | Канал A ШИМ для переключателя верхнего плеча |
| ШИМ_AL_O | Выход | Канал A ШИМ для переключателя нижней стороны |
| PWM_BH_O | Выход | ШИМ канала B для переключателя верхнего плеча |
| ШИМ_BL_O | Выход | ШИМ канала B для переключателя нижней стороны |
| ШИМ_CH_O | Выход | Канал C ШИМ для переключателя верхнего плеча |
| ШИМ_CL_O | Выход | Канал C ШИМ для переключателя нижней стороны |
Временные диаграммы (Задайте вопрос)
В этом разделе обсуждается временная диаграмма трехфазной ШИМ.
На следующем рисунке показана временная диаграмма трехфазной ШИМ.
Рисунок 3-1. Временная диаграмма трехфазной ШИМ
Испытательный стенд (Задайте вопрос)
Для проверки и тестирования трехфазной ШИМ используется унифицированный испытательный стенд, называемый пользовательским испытательным стендом. Тестовый стенд предоставляется
проверьте работоспособность Трехфазного ШИМ ИП.
Моделирование (Задайте вопрос)
Следующие шаги описывают, как смоделировать ядро с помощью тестового стенда:
- Откройте Libero SoC, нажмите Каталог вкладку, а затем щелкните Решения-МоторКонтроль.
- Двойной щелчок Трехфазный ШИМ и затем нажмите ХОРОШО. Документация, связанная с IP, указана в разделе Документация.
Важный: Если вы не видите Каталог вкладка, щелкните View, открыть Окна меню, а затем нажмите «Каталог», чтобы сделать его видимым.
Рисунок 4-1. Трехфазное IP-ядро с ШИМ в каталоге SoC Libero
- На Иерархия стимулов вкладку, щелкните тестовый стенд ( Three_phase_pwm_tb.v ), укажите на Имитировать дизайн PreSynth, и затем нажмите Открыть в интерактивном режиме.
Важный: Если вы не видите Стимул Иерарчи вкладка, щелкните View, открыть Окна меню, а затем нажмите Иерархия стимулов чтобы сделать его видимым.
Рисунок 4-2. Моделирование дизайна предварительного синтеза
ModelSim открывается с помощью тестового стенда file, как показано на следующем рисунке.
Рисунок 4-3. Окно моделирования ModelSim
Важный: Если симуляция прерывается из-за ограничения времени выполнения, указанного в .do file, используйте команду run -all, чтобы завершить симуляцию.
История изменений (Задайте вопрос)
История изменений описывает изменения, которые были реализованы в документе. Изменения перечислены по редакции, начиная с самой последней публикации.
Таблица 5-1. лист регистраций изменений
| Пересмотр | Дата | Описание |
| A | 03/2023 | Ниже приводится список изменений в редакции А документа:
|
| 6.0 | — | Ниже приводится сводка изменений в версии 6.0 этого документа.
|
| 5.0 | — | Ниже приводится сводка изменений в версии 5.0 этого документа.
|
| 4.0 | — | Обновлено и объединено руководство пользователя. |
| 3.0 | — | Ниже приводится сводка изменений в версии 3.0 этого документа.
|
| 2.0 | — | Ниже приводится сводка изменений в версии 2.0 этого документа.
|
| 1.0 | — | Редакция 1.0 была первой публикацией этого документа. |
Поддержка микросхемы ПЛИС (Задайте вопрос)
Группа продуктов Microchip FPGA поддерживает свои продукты различными службами поддержки, включая службу поддержки клиентов, центр технической поддержки клиентов, webсайт и офисы продаж по всему миру. Клиентам предлагается посетить
Обратитесь к онлайн-ресурсам Microchip, прежде чем обращаться в службу поддержки, так как вполне вероятно, что на их вопросы уже были даны ответы.
Обратитесь в Центр технической поддержки через webсайт на www.microchip.com/support. Укажите номер детали устройства FPGA, выберите соответствующую категорию корпуса и загрузите проект. files при создании обращения в техподдержку.
Обратитесь в службу поддержки клиентов за нетехнической поддержкой продукта, такой как цены продукта, обновления продукта, информация об обновлении, статус заказа и авторизация.
- Звоните из Северной Америки 800.262.1060
- Из остального мира звоните 650.318.4460
- Факс из любой точки мира, 650.318.8044
Информация о микросхеме (Задайте вопрос)
Микрочип Webсайт (Задайте вопрос)
Microchip предоставляет онлайн-поддержку через наш webсайт на www.microchip.com/. Этот webсайт используется для создания files и информация легко доступна для клиентов. Некоторые из доступных материалов включают:
- Поддержка продукта – Листы данных и опечатки, примечания по применению иampпрограммы le, ресурсы по проектированию, руководства пользователя и документы по поддержке оборудования, последние версии программного обеспечения и архивное программное обеспечение
- Общая техническая поддержка – Часто задаваемые вопросы (FAQ), запросы на техническую поддержку, онлайн-дискуссионные группы, список участников партнерской программы разработки Microchip.
- Бизнес микрочипов – Руководства по выбору продукции и заказу, последние пресс-релизы Microchip, список семинаров и мероприятий, списки офисов продаж Microchip, дистрибьюторов и заводских представителей.
Служба уведомления об изменении продукта (Задайте вопрос)
Служба уведомлений об изменениях продуктов Microchip помогает держать клиентов в курсе продуктов Microchip. Подписчики будут получать уведомления по электронной почте о любых изменениях, обновлениях, исправлениях или ошибках, связанных с определенным семейством продуктов или интересующим его инструментом разработки.
Для регистрации перейдите по ссылке www.microchip.com/pcn и следуйте инструкциям по регистрации.
Поддержка клиентов (Задайте вопрос)
Пользователи продукции Microchip могут получить помощь по нескольким каналам:
- Дистрибьютор или представитель
- Местный офис продаж
- Инженер по встраиваемым решениям (ESE)
- Техническая поддержка
Клиенты должны обратиться за поддержкой к своему дистрибьютору, представителю или ESE. Местные офисы продаж также доступны для помощи клиентам. Список офисов продаж и местоположений включен в этот документ.
Техническая поддержка доступна через webсайт по адресу: www.microchip.com/support
Функция защиты кода устройств Microchip (Задайте вопрос)
Обратите внимание на следующие сведения о функции защиты кода на продуктах Microchip:
- Продукция Microchip соответствует спецификациям, содержащимся в соответствующем паспорте Microchip.
- Компания Microchip уверена, что ее семейство продуктов безопасно при использовании по назначению, в соответствии с эксплуатационными спецификациями и в нормальных условиях.
- Microchip ценит и активно защищает свои права на интеллектуальную собственность. Попытки нарушить функции защиты кода продукта Microchip строго запрещены и могут нарушать Закон об авторском праве в цифровую эпоху.
- Ни Microchip, ни любой другой производитель полупроводников не может гарантировать безопасность своего кода. Защита кода не означает, что мы гарантируем, что продукт «неуязвим». Защита кода постоянно развивается. Microchip стремится постоянно улучшать функции защиты кода в своих продуктах.
Правовое уведомление (Задайте вопрос)
Эта публикация и содержащаяся в ней информация могут использоваться только с продуктами Microchip, в том числе для разработки, тестирования и интеграции продуктов Microchip с вашим приложением. Использование этой информации каким-либо иным образом нарушает настоящие условия. Информация о приложениях для устройств предоставляется только для вашего удобства и может быть заменена обновлениями. Вы несете ответственность за то, чтобы ваше приложение соответствовало вашим спецификациям. Обратитесь в местный офис продаж Microchip за дополнительной поддержкой или получите дополнительную поддержку по адресу www.microchip.com/enus/support/design-help/client-support-services.
ЭТА ИНФОРМАЦИЯ ПРЕДОСТАВЛЯЕТСЯ КОМПАНИЕЙ MICROCHIP «КАК ЕСТЬ». MICROCHIP НЕ ДЕЛАЕТ НИКАКИХ ЗАЯВЛЕНИЙ ИЛИ ГАРАНТИЙ ЛЮБОГО РОДА, ЯВНЫХ ИЛИ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫХ, ПИСЬМЕННЫХ ИЛИ УСТНЫХ, УСТАНОВЛЕННЫХ ЗАКОНОМ ИЛИ ИНЫХ, ОТНОСЯЩИХСЯ К ИНФОРМАЦИИ, ВКЛЮЧАЯ, НО НЕ ОГРАНИЧИВАЯСЬ, ЛЮБЫЕ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫЕ ГАРАНТИИ НЕНАРУШЕНИЯ ПРАВ, ТОВАРНОЙ ПРИГОДНОСТИ И ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ КОНКРЕТНОЙ ЦЕЛИ ИЛИ ГАРАНТИИ, СВЯЗАННЫЕ С ЕЕ СОСТОЯНИЕМ, КАЧЕСТВОМ ИЛИ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ.
НИ ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ MICROCHIP НЕ БУДЕТ НЕСТИ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ЛЮБЫЕ КОСВЕННЫЕ, СПЕЦИАЛЬНЫЕ, ШТРАФНЫЕ, СЛУЧАЙНЫЕ ИЛИ КОСВЕННЫЕ ПОТЕРИ, УЩЕРБ, ИЗДЕРЖКИ ИЛИ РАСХОДЫ ЛЮБОГО РОДА, СВЯЗАННЫЕ С ИНФОРМАЦИЕЙ ИЛИ ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ, КАКИМ БЫ ТО НИ БЫЛО ПРИЧИНОЙ, ДАЖЕ ЕСЛИ MICROCHIP БЫЛ УВЕДОМЛЕН О ВОЗМОЖНОСТИ ИЛИ УЩЕРБ МОЖНО ПРЕДВИДЕТЬ. В МАКСИМАЛЬНОМ ОБЪЕМЕ, РАЗРЕШЕННОМ ЗАКОНОМ, ОБЩАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ MICROCHIP ПО ВСЕМ ПРЕТЕНЗИЯМ, КАКИМ-ЛИБО ОБРАЗОМ СВЯЗАННЫМ С ИНФОРМАЦИЕЙ ИЛИ ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ, НЕ БУДЕТ ПРЕВЫШАТЬ СУММУ ПЛАТЕЖЕЙ, ЕСЛИ ТАКИЕ БЫЛИ, КОТОРЫЕ ВЫ ЗАПЛАТИЛИ НАПРЯМУЮ MICROCHIP ЗА ИНФОРМАЦИЮ.
Использование устройств Microchip в системах жизнеобеспечения и/или безопасности полностью на риск покупателя, и покупатель соглашается защищать, возмещать убытки и ограждать Microchip от любых убытков, претензий, исков или расходов, возникающих в результате такого использования. Никакие лицензии не передаются, подразумеваемые или иным образом, в соответствии с любыми правами интеллектуальной собственности Microchip, если не указано иное.
Торговые марки (Задайте вопрос)
Название и логотип Microchip, логотип Microchip, Adaptec, AVR, логотип AVR, AVR Freaks, BesTime, BitCloud, CryptoMemory, CryptoRF, dsPIC, flexPWR, HELDO, IGLOO, JukeBlox, KeeLoq, Kleer, LANCheck, LinkMD, maXStylus, maXTouch, MediaLB, megaAVR, Microsemi, логотип Microsemi, MOST, логотип MOST, MPLAB, OptoLyzer, PIC, picoPower, PICSTART, логотип PIC32, PolarFire, Prochip Designer, QTouch, SAM-BA, SenGenuity, SpyNIC, SST, логотип SST, SuperFlash, Symmetricom , SyncServer, Tachyon, TimeSource, tinyAVR, UNI/O, Vectron и XMEGA являются зарегистрированными товарными знаками Microchip Technology Incorporated в США и других странах.
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, логотип ProASIC Plus, Quiet-Wire, SmartFusion, SyncWorld, Temux, TimeCesium, TimeHub, TimePictra, TimeProvider,
TrueTime и ZL являются зарегистрированными товарными знаками компании Microchip Technology Incorporated в США. Подавление смежных клавиш, AKS, Analog-for-the-Digital Age, Any Capacitor, AnyIn, AnyOut, Augmented Switching, BlueSky, BodyCom, Clockstudio, CodeGuard, CryptoAuthentication, CryptoAutomotive. , CryptoCompanion, CryptoController, dsPICDEM, dsPICDEM.net, сопоставление динамических средних, DAM, ECAN, Espresso T1S, EtherGREEN, GridTime, IdealBridge, внутрисхемное последовательное программирование, ICSP, INICnet, интеллектуальное распараллеливание, IntelliMOS, межчиповое соединение, JitterBlocker, Ручка на дисплее, KoD, maxCrypto, maxView, memBrain, Mindi, MiWi, MPASM, MPF, Сертифицированный логотип MPLAB, MPLIB, MPLINK, MultiTRAK, NetDetach, Всезнающая генерация кода, PICDEM, PICDEM.net, PICkit, PICtail, PowerSmart, PureSilicon, QMatrix, REAL ICE, Ripple Blocker, RTAX , RTG4, SAMICE, последовательный ввод-вывод Quad, simpleMAP, SimpliPHY, SmartBuffer, SmartHLS, SMART-IS, storClad, SQI, SuperSwitcher, SuperSwitcher II, Switchtec, SynchroPHY, Total Endurance, Trusted Time, TSHARC, USBCheck, VariSense, VectorBlox, ВериФИ, ViewSpan, WiperLock, XpressConnect и ZENA являются товарными знаками Microchip Technology Incorporated в США и других странах.
SQTP — знак обслуживания Microchip Technology Incorporated в США.
Логотип Adaptec, Frequency on Demand, Silicon Storage Technology и Symmcom являются зарегистрированными товарными знаками Microchip Technology Inc. в других странах.
GestIC является зарегистрированной торговой маркой Microchip Technology Germany II GmbH & Co. KG, дочерней компании Microchip Technology Inc., в других странах.
Все остальные товарные знаки, упомянутые здесь, являются собственностью соответствующих компаний.
© 2023, Microchip Technology Incorporated и ее дочерние компании. Все права защищены.
ISBN: 978-1-6683-2167-6
Система управления качеством (Задайте вопрос)
Информацию о системах управления качеством Microchip можно найти на сайте www.микрочип.com/качество
Продажи и обслуживание по всему миру
Корпоративный офис
2355 бульвар Вест Чендлер.
Чандлер, AZ 85224-6199
Тел: 480-792-7200
Факс: 480-792-7277
Техническая поддержка:
www.microchip.com/support
Web Адрес:
www.microchip.com
Атланта
Дулут, Джорджия
Тел: 678-957-9614
Факс: 678-957-1455
Остин, Техас
Тел: 512-257-3370
Бостон
Уэстборо, Массачусетс
Тел: 774-760-0087
Факс: 774-760-0088
Чикаго
Итаска, Иллинойс
Тел: 630-285-0071
Факс: 630-285-0075
Даллас
Addison, TX
Тел: 972-818-7423
Факс: 972-818-2924
Детройт
Нови, Мичиган
Тел: 248-848-4000
Хьюстон, Техас
Тел: 281-894-5983
Индианаполис
Ноблсвилл, Индиана
Тел: 317-773-8323
Факс: 317-773-5453
Тел: 317-536-2380
Лос-Анджелес
Мишн Вьехо, Калифорния
Тел: 949-462-9523
Факс: 949-462-9608
Тел: 951-273-7800
Роли, Северная Каролина
Тел: 919-844-7510
Нью-Йорк, Нью-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
Документы/Ресурсы
 |
MICROCHIP PWM v4.2 Трехфазный низкий уровень напряженияtagе Управление двигателем [pdf] Руководство пользователя PWM v4.2, MPF300T, PWM v4.2, трехфазный, низковольтныйtage Управление двигателем, трехфазное, низкое напряжениеtage Управление двигателем, низкое напряжение фазыtage Управление двигателем, низкий уровень громкостиtage Управление двигателем, Vol.tage Управление двигателем, Управление двигателем, Управление |
