我感觉,英飞凌一向的理念都是将复杂的极其专业的开发工具变得简单易用,传感器开发板、MCU开发板、电机控制开发板,包括EVAL-M3-TS6-665PN开发板等等,均是如此。英飞凌不需要开发人员从0开始编程,他们提供了已经经过开发的软件专门用于测试,即使不是专业的人员,也可以极其快速的上手。
EVAL-M3-TS6-665PN开发板属于 iMOTION MADK 电源板,是 iMOTION™ 模块化应用设计套件(MADK)平台的一部分,搭配EVAL-M3-102T控制板,在 iMOTION™软件的支持下,可以在一个小时内将电机转起来。
在设置和运行电机控制系统之前,用户需要从iMOTION™工具&软件网页下载以下文件 :
- IMC102T-F064 MCE 软件包包含最新的 MCE 固件映像,相应的默认配置文件和版本说明
- MCEWizard 和MCEDesigner PC 工具用于系统配置、控制、调整和监测。
优势:
- 使用 MCEWizard 和 MCEDesigner 工具可以轻松进行电机参数化和调整
- 快速上市 - 电机控制功能无需编码
- 越来越多的 iMOTION™ MADK 电源板,具有匹配的 M3 平台接口
由于本次测评只提供了EVAL-M3-TS6-665PN开发板,并无EVAL-M3-102T控制板。价值600软妹币的EVAL-M3-102T啊...
还是继续先熟悉硬件功能吧(都是我自己理解,如有不对的请轻拍):
主要器件:
IKB20N65EH5:具有反并联二极管的IGBT器件,650V击穿电压,最大175℃的结温,开关损耗小。
IRS2890DS:600V的半桥驱动IC,一个桥臂用一个,三相两电平的桥臂只需3个即可。驱动电压范围10-20V,还有很多厉害的功能就不一一列举了,需要的可以查看手册。
IRS44273L:单路驱动IC,驱动电压范围10.2-20V,1.5A输出电流能力。PFC的IGBT(IKB20N65EH5)由IRS44273L驱动。
整流电路及PFC电路的详细原理图如下:
原理比较的简单,该图主要标出了详细的电阻值,采样电路的部分参数需要在软件中设置,需要找到相应的值。比如对交流电压的采样,图的左下角VAC+和VAC-,EVAL-M3-TS6-665PN开发板上的高端电阻值:R36、R37、R38、R30相加,4个500k等于2000k,通过VAC+针脚转换到EVAL-M3-102T控制板上,EVAL-M3-102T控制板上的低端电阻值为15k,如下图:
这些阻值都要在 MCEWizard软件中设置:
PFC过电流保护的电路图:
针对EVAL-M3-TS6-665PN开发板,英飞凌都给出了详细的计算公式,参见用户手册。
三相逆变的电路图:
逆变驱动:
这些都是不错的参考设计。
直流母线电压的测量也需要重点关注:
R2和R7都在EVAL-M3-TS6-665PN开发板上,各1000k,R14通过针脚引到EVAL-M3-102T控制板,R14在控制板上,阻值为13.3k。软件设置时需要输入。
15V和3.3V辅助供电取自可达630VDC 的直流母线:
15V和3.3V辅助供电还通过30针脚引出,EVAL-M3-102T控制板用了3.3V电,没用15V供电。
我理解当时的设计初衷是只要供市电200V,就可以提供所有的电源;但有个问题:调试也需接入220V电,可是有些时候只要调下程序,根本不需要主电源,而且直流母线供电也需要程序控制。
经常调试的人会将控制电单独供,方便测试。其实EVAL-M3-102T控制板也可以通过30针脚单独供3.3V电,但我还是希望有个简单的接口。
硬件电路的详细功能主要就是这些,用户手册上写的更详细,感兴趣的童鞋一定要看。
最后附上30针脚,所有的控制都在这些针脚上:
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