NXP Semiconductors RDGD31603PHSEVM VE-Trac™-Drive-Referenzdesign

Das NXP Semiconductors RDGD31603PHSEVM VE-Trac™ Drive-Referenzdesign demonstriert eine Dreiphasen-Wechselrichterschaltung, die auf sechs GD3160 Gate-Treibern basiert. Der GD3160 ist ein fortschrittlicher isolierter Einkanal-Hochspannungs-Gate-Treiber mit erweiterten Funktionen für die Ansteuerung und den Schutz von Siliziumkarbid-MOSFETs oder IGBTs und funktionaler Sicherheit. Der RDGD3160I3PH5EVB unterstützt die SPI-Verkettungskommunikation zur Programmierung und Kommunikation mit drei High-Side-Gate-Treibern und drei Low-Side-Gate-Treibern unabhängig voneinander. Das Referenzdesign umfasst das Fehlermanagement und alle unterstützenden Schaltungen. Weitere unterstützende Funktionen auf dem Board sind die Erkennung von Entsättigungskurzschlüssen, die IGBT-/SiC-Temperaturerfassung, die Überwachung der DC-Link-Busspannung, die Erkennung des Phasenstroms sowie die Schaltung zur Ansteuerung des Koordinatenwandlers und zur Signalverarbeitung.

Das RDGD3160I3PH5EVB enthält das FRDM-KL25Z Freedom Development Board für die Verbindung mit einem PC. Die FlexGUI-Software muss auf dem PC installiert werden, der mit dem GD3160 über SPI-Register kommuniziert, entweder in einer Verkettung oder einer eigenständigen Konfiguration. Die FlexGUI-Software ermöglicht dem Benutzer die Konfiguration der GD3160 Bauteile ohne Software-Entwicklung und die Durchführung von Kurzschluss(SC)- oder Doppelimpuls-Tests (DPT) auf einer einzigen Phase.

Das RDGD31603PHSEVM ist zur Verbindung mit einem kompatiblen Footprint eines onsemi VE-Trac-SiC-Moduls (im Lieferumfang nicht enthalten) oder eines anderen MOSFET-Moduls mit der gleichen Pinbelegung ausgelegt. Darüber hinaus ist das Referenzdesign mit dem MPC5775x-EVB Mikrocontroller-Board (im Lieferumfang nicht enthalten) kompatibel und ermöglicht eine vollständige Motorsteuerung mit den Software-Beispielen von NXP.

Das RDGD31603PHSEVM Referenzdesign von NXP Semiconductors kann als Grundlage für die Entwicklung eines vollständigen ASIL-D-konformen Hochspannungs-Hochleistungs-Traktionsmotor-Wechselrichters für Elektrofahrzeuge verwendet werden.

Merkmale

Fähigkeit zur Durchführung von SC- und DPT-Tests auf Phase U
Evaluierungsboard, das für GD3160 Gate-Treiber und eine Schutzschaltung ausgelegt und mit diesen bestückt ist
Anschlussmöglichkeit für Hybrid-Drive-IGBT-Modul zur vollständigen dreiphasigen Evaluierung und Entwicklung
Verkettungs-SPI-Kommunikation (drei High-Side- und drei Low-Side-Gate-Treiber)
Variable Flyback-V_CC-Stromversorgung mit GND-Referenz und einer VEE-Versorgung von -3,9 V
Einfacher Zugang zu Strom-, Erdungs- und Signal-Testpunkten

32-Pin-PCIe-Sockel für die Verbindung der MCU-Steuerung
Optionaler Anschluss für DC-Bus-Spannungsüberwachung
Phasenstromrückkopplungs-Verbindungen
Resolver-Signalsteckverbinder
Hauptkomponenten
- GD3160 Automotive-Gate-Treiber für SiC - MOSFETs/IGBTs
- MPC5777C Power Architecture® Mikrocontroller
- FS6500 System-Basis-Chip
- TJA1042 Hochgeschwindigkeits-CAN-Transceiver

Erforderliche Ausrüstung

Mikrocontroller-Board für SPI-Kommunikation
- FRDM-KL25Z (im Lieferumfang enthalten), MPC5777C-DEVB (im Lieferumfang nicht enthalten), MPC5775x-EVB (in Lieferumfang nicht enthalten) wird empfohlen
onsemi NVXR17S90M2SP VE-Trac-SiC-Modul oder ein anderes kompatibles MOSFET-Modul (im Lieferumfang nicht enthalten)

Kompatibler DC-Link-Kondensator
HV-Netzteil mit Schutzabschirmung und Gehörschutz
Stromsensoren zur Überwachung des jeweiligen Phasenstroms
DC-Stromversorgung von 12 V, 1,0 A
Vierkanal-Oszilloskop mit geeigneten isolierten Sonden

Software

Das RDGD31603PHSEVM Referenzdesign von NXP Semiconductors erfordert eine Windows-PC-Workstation mit einem verfügbaren USB-Anschluss und Windows 7, 10 oder höher. Die folgende Software, die bei NXP erhältlich ist, ist ebenfalls erforderlich.