MICROCHIP PWM v4.2 三相低電壓tag馬達控制
介紹 （問一個問題）
三相脈寬調變 (PWM) 產生基於載波的中心對齊 PWM，以觸發三相逆變器的開關。該模組還引入了可配置的死區時間以避免死區短路。
可以引入延遲時間來同步多軸的多個三相 PWM 區塊實例，或在多電平逆變器的情況下用於諧波消除。
概括 （問一個問題）
下表總結了三相 PWM IP 特性。
| 核心版本 | 本文檔適用於三相 PWM v4.2。 |
| 支援的設備系列 |
|
| 支持的工具流程 | 需要 Libero® SoC v11.8 或更高版本。 |
| 授權 | 為核心提供完整的加密RTL程式碼，使核心能夠透過SmartDesign實例化。可使用 Libero 軟體執行模擬、綜合和佈局。三相 PWM 透過加密 RTL 進行許可，必須單獨購買。有關更多信息，請參閱 三相脈寬調製. |
特徵 （問一個問題）
三相 PWM 有以下主要特點：
- 基於三個獨立參考產生三相脈寬調變訊號
- 引入延遲時間來調整兩個三相 PWM 區塊之間的 PWM 週期相位
- 引入可設定的死區時間以避免逆變橋中的死區短路
- 啟用或停用訊號以在一個系統時脈週期內關閉 PWM 輸出訊號
- 為其他模組產生定時脈衝，可配置為每個週期一個或兩個脈衝
在 Libero Design Suite 中實現 IP 核 （問一個問題）
IP 核必須安裝到 Libero® SoC 軟體的 IP 目錄中。這是透過 Libero SoC 軟體中的 IP 目錄更新功能自動完成的，也可以從目錄中手動下載 IP 核。
一旦 IP 核安裝在 Libero SoC 軟體 IP 目錄中，就可以在 SmartDesign 工具中設定、產生和實例化該核，以便包含在 Libero 專案清單中。
設備利用率和性能 （問一個問題）
下表列出了用於三相 PWM 的裝置利用率。
表 1. 三相 PWM 利用率
| 設備詳細信息 | 資源 | 性能（兆赫） | RAM | 數學積木 | 全球芯片 | |||
| 家庭 | 裝置 | 查找表 | 直方圖 | 大容量靜態隨機存取存儲器 | μSRAM | |||
| PolarFire® SoC | MPFS250T | 433 | 44 | 200 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 極地火 | 強積金300T | 433 | 44 | 200 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 智能融合®2 | M2S150 | 433 | 44 | 200 | 0 | 0 | 0 | 0 |
重要的：
- 此表中的數據是使用典型的綜合和佈局設置捕獲的。 CDR 參考時鐘源設置為專用，其他配置器值不變。
- 在運行時序分析以實現性能數字時，時鐘被限制為 200 MHz。
功能說明 （問一個問題）
本節介紹三相 PWM 的實作細節。
下圖顯示了三相 PWM 的系統級框圖。
圖 1-1。三相 PWM 系統級框圖
操作原理 （問一個問題）
三相逆變器是任何交流馬達驅動器的核心。三相PWM產生的PWM脈衝驅動逆變橋。
下圖所示為逆變橋。
圖 1-2。三相逆變橋
三相兩電平逆變器由三個電力電子開關（電晶體）組成，每個支路有兩個用於馬達繞組的每相。每條橋臂中的開關由互補脈衝驅動以切換相位 voltage 正負直流電壓之間tage.直流電壓tag當三相脈衝中的至少一個有效時，e通過電晶體開關到達負載。在相或通道的這些高脈衝和低脈衝之間引入死區時間，以允許電晶體完全關斷，從而使直流電源在工作期間不會短路
生成中心對齊 PWM （問一個問題）
在中心對齊 PWM 中，PWM 計數器從遞減計數變為遞增計數，然後再次遞減計數，依此類推。下圖表示中心對齊 PWM 的操作。只要模組不處於重設狀態，即使 PWM 模組未啟用，PWM 計數器也會保持運作。
圖 1-3。中心對齊 PWM
死區時間和延遲時間 （問一個問題）
在關閉反相器的一個支路的一個電晶體與開啟另一個電晶體之間引入時間延遲，以確保不會發生完全短路。這稱為死區時間。
下圖顯示了死區時間插入。
圖 1-4。死區時間插入
當單一系統中存在多個 PWM 區塊時，可以透過對 PWM 載波進行相移來消除一些諧波。該時間延遲被稱為延遲時間。此時間延遲是由復位後產生載波的延遲引起的。
下圖展示如何引入延遲時間。
圖 1-5。延遲時間的影響
三相 PWM 參數及介面訊號 （問一個問題）
本節討論三相 PWM GUI 配置器和 I/O 訊號中的參數。
輸入和輸出訊號 （問一個問題）
下表列出了三相 PWM 的輸入和輸出埠。
表 2-1。三相 PWM 輸入與輸出
| 訊號名稱 | 方向 | 描述 |
| 重置_i | 輸入 | 異步低電平有效復位信號 |
| 系統時鐘_i | 輸入 | 系統時鐘 |
| en_pwm_i | 輸入 | 非同步啟用： 當設定為 0 時，PWM 輸出被驅動為 0 當設定為 1 時，產生 PWM 輸出。 |
| en_dual_trig_i | 輸入 | 設定為 1 時，PWM 在 midmatch_o 輸出處每個週期產生兩個均勻分佈的觸發脈衝。 設定為 0 時，PWM 在 midmatch_o 輸出處每個週期產生一個觸發脈衝。 |
| va_i | 輸入 | A 相佔空比相對於 pwm_period |
| VB_i | 輸入 | B 相佔空比相對於 pwm_period |
| vc_i | 輸入 | C 相佔空比相對於 pwm_period |
| 脈寬調變週期_i | 輸入 | 系統時鐘時間中 PWM 的時間週期 |
| 死時間_i | 輸入 | 死的時間 |
| 延遲時間_i | 輸入 | 延遲時間 |
| 中場比賽 | 輸出 | 當 en_dual_trig_i 輸入為 1 時，週期中間匹配中斷在每個 PWM 週期產生兩個脈衝；當 en_dual_trig_i 輸入為 0 時，每個 PWM 週期產生一個脈衝。 |
| 脈寬調變_AH_O | 輸出 | 用於高邊開關的通道 A PWM |
| 脈寬調變_AL_O | 輸出 | 用於低邊開關的通道 A PWM |
| 脈寬調變_BH_O | 輸出 | 用於高邊開關的通道 B PWM |
| 脈寬調變_BL_O | 輸出 | 用於低邊開關的通道 B PWM |
| 脈寬調變_通道_O | 輸出 | 用於高邊開關的通道 C PWM |
| 脈寬調變_CL_O | 輸出 | 用於低邊開關的通道 C PWM |
時序圖 （問一個問題）
本節討論三相 PWM 時序圖。
下圖是三相PWM的時序圖。
圖 3-1。三相 PWM 時序圖
試驗台 （問一個問題）
一個統一的測試平台用於驗證和測試三相PWM，稱為使用者測試平台。測試平台提供給
檢查三相 PWM IP 的功能。
模擬 （問一個問題）
以下步驟描述瞭如何使用測試台模擬內核：
- 開啟Libero SoC，按一下 目錄 選項卡，然後按一下 解決方案-馬達控制。
- 按兩下 三相脈寬調製 然後單擊 好的。 與 IP 相關的文件列在下面 文件.
重要的： 如果您沒有看到 目錄 選項卡，按一下 View, 打開 視窗 選單，然後按一下目錄以使其可見。
圖 4-1。 Libero SoC 目錄中的三相 PWM IP 核
- 上 刺激層級 選項卡，按一下測試台 ( Three_phase_pwm_tb.v )，指向 模擬 PreSynth 設計， 然後單擊 以互動方式開啟。
重要的： 如果您沒有看到 刺激層次乳糜 選項卡，按一下 View, 打開 視窗 菜單，然後單擊 刺激層級 使其可見。
圖 4-2。 模擬預綜合設計
ModelSim 打開測試台 file，如下圖所示。
圖 4-3。 ModelSim 仿真窗口
重要的： 如果仿真由於 .do 中指定的運行時間限製而中斷 file，使用run -all命令完成模擬。
修訂歷史 （問一個問題）
修訂歷史記錄描述了文件中實施的變更。變更按修訂版列出，從最新出版物開始。
表 5-1。 修訂記錄
| 修訂 | 日期 | 描述 |
| A | 03/2023 | 以下是該文件修訂版 A 的變更清單： |
| 6.0 | — | 以下是本文檔 6.0 版中更改的摘要。
|
| 5.0 | — | 以下是本文檔 5.0 版中更改的摘要。
|
| 4.0 | — | 更新並合併了使用者指南 |
| 3.0 | — | 以下是本文檔 3.0 版中更改的摘要。
|
| 2.0 | — | 以下是本文檔 2.0 版中更改的摘要。
|
| 1.0 | — | 1.0 版是本文檔的首次發布。 |
微芯片 FPGA 支持 （問一個問題）
Microchip FPGA 產品組為其產品提供各種支持服務，包括客戶服務、客戶技術支持中心、 web站點和全球銷售辦事處。 建議客戶參觀
在聯繫支持之前獲取 Microchip 在線資源，因為他們的問題很可能已經得到解答。
通過以下方式聯繫技術支持中心 web站點位於 www.microchip.com/support. 提及 FPGA 器件部件號，選擇合適的案例類別，然後上傳設計 files 同時創建技術支持案例。
聯繫客戶服務以獲得非技術產品支持，例如產品定價、產品升級、更新信息、訂單狀態和授權。
- 從北美撥打 800.262.1060
- 來自世界其他地方，請致電 650.318.4460
- 來自世界任何地方的傳真， 650.318.8044
微芯資訊 （問一個問題）
微芯片 Web地點 （問一個問題）
Microchip 透過我們的網站提供線上支持 web站點位於 www.microchip.com/。這 web網站用於製作 file客戶可以輕鬆獲取資訊和資訊。一些可用的內容包括：
- 產品支援 – 數據表和勘誤表、應用筆記和 samp文件程式、設計資源、使用者指南和硬體支援文件、最新軟體版本和存檔軟體
- 一般技術支持 – 常見問題 (FAQ)、技術支持請求、在線討論組、Microchip 設計合作夥伴計劃成員列表
- 微芯科技業務 – 產品選擇器和訂購指南、最新的 Microchip 新聞稿、研討會和活動列表、Microchip 銷售辦事處、分銷商和工廠代表列表
產品變更通知服務 （問一個問題）
Microchip 的產品變更通知服務有助於讓客戶了解 Microchip 產品的最新信息。 每當有與特定產品系列或感興趣的開發工具相關的更改、更新、修訂或勘誤表時，訂閱者都會收到電子郵件通知。
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客戶支援 （問一個問題）
Microchip 產品的使用者可以透過多種管道獲得協助：
- 經銷商或代表
- 當地銷售辦事處
- 嵌入式解決方案工程師 (ESE)
- 技術支援
客戶應聯絡其經銷商、代表或 ESE 尋求支援。當地銷售辦事處也可以為客戶提供協助。本文檔中包含銷售辦事處和地點的清單。
技術支援可透過 web網站位於： www.microchip.com/support
Microchip 設備代碼保護功能 （問一個問題）
請注意 Microchip 產品上代碼保護功能的以下詳細資訊：
- Microchip 產品符合其特定 Microchip 資料表中所包含的規格。
- Microchip 相信，其產品系列在按預期方式、符合操作規範和正常條件下使用時是安全的。
- Microchip 重視並積極保護其知識產權。 嚴禁嘗試違反 Microchip 產品的代碼保護功能，這可能違反《數字千年版權法》。
- Microchip 或任何其他半導體製造商都無法保證其程式碼的安全性。代碼保護並不意味著我們保證產品「牢不可破」。代碼保護不斷發展。 Microchip 致力於不斷改進我們產品的程式碼保護功能。
法律聲明 （問一個問題）
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© 2023，Microchip Technology Incorporated 及其子公司。 版權所有。
ISBN: 978-1-6683-2167-6
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MICROCHIP PWM v4.2 三相低電壓tag馬達控制 [pdf] 使用者指南 PWM v4.2、MPF300T、PWM v4.2 三相低電壓tage 馬達控制，三相低電壓tage 馬達控制，相位低電壓tage 馬達控制，低電壓tage 馬達控制，卷tage 馬達控制、馬達控制、控制 |
