面向带有GD3100的HybridPACK™ Drive IGBT/SiC模块的3相参考设计

RDGD3100I3PH5EVB

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RDGD3100I3PH5EVB是功能完备的3相功率栅极驱动参考设计，配有6个GD3100栅极驱动器，具有故障管理和辅助控制电路功能。

该板支持SPI菊花链通信，用于编程并与3个高边栅极驱动器和3个低边栅极驱动器独立进行通信。包含S32SDEV-CON18 PCIe线缆，用于连接MCU控制板MPC5777C-DEVB (不含 )。该板用于连接HybridPACK™ Drive IGBT模块(不含)。

框图

功率栅极驱动

RDGD3100I3PH5EVB Block Diagram
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支持的器件

处理器和微控制器

超高可靠性的MPC57xx MCU

  • MPC5777C: 超高可靠的MPC5777C MCU，适用于汽车和工业发动机管理
  • MPC5775B-E: MPC5775B和MPC5775E微控制器，适用于电池管理系统(BMS)和逆变器应用

电源管理

安全SBC

  • FS6500: 符合1级和0级安全标准的电源系统基础芯片，带有CAN灵活数据收发器

通用负载开关

动力和发动机控制

  • GD3100: 面向IGBT和SiC MOSFET的高级高压隔离栅极驱动器

接口

3.3V/5V IO CAN收发器

  • TJA1042: 具有待机模式的高速CAN收发器

特征

MC33GD3100

  • 面向IGBT©和SiC MOSFET的先进单通道栅极驱动器。集成电隔离和低导通电阻驱动晶体管提供高充电和放电电流、低动态饱和电压以及轨到轨栅极电压控制

特性

  • SPI接口，用于安全监测、可编程性和灵活性
  • 低传播延迟和最小PWM失真
  • 集成电流信号隔离(最高8 kV)
  • 集成栅极驱动功率级，能够提供15 A峰值拉电流和灌电流
  • 完全可编程的有源米勒钳位
  • 与负栅极电源兼容
  • 与电流检测和温度检测IGBT兼容
  • 内置软件关断，二级关断，有源钳位，分段驱动，用于波形整形。
  • CMTI > 100 V/ns
  • 与200 V至1700 V IGBT/SiC兼容，功率范围> 125 kW
  • 工作温度范围：-40 °C至+125 °C
  • 外部爬电距离 (CPG)： > 7.8 mm
  • 工作频率 > 40 kHz
  • 提供5.0V和3.3V容压MCU接口

SPI接口

  • 安全监测和编程控制功能
  • 提供外部I/O连接的PCIe连接器(包括GDIC控制和SPI、电机电流和应用反馈，电源控制)
    • 包括PCIe线束
  • 用于GDIC调试的额外SPI测试端口
  • 解析器/电机位置传感连接器
  • 面向电机相电流传感的连接器

符合ASIL D ISO 26262

  • GD3100符合ISO 26262 ASIL C/D功能安全要求

AEC-Q100

  • 符合汽车级

功能安全

  • 符合ASIL D ISO 26262功能安全要求，可进行全面诊断
  • 电流、DESAT和温度传感输入及ADC报告，用于IGBT/SiC监测
  • 快速短路保护，过流保护，温度报警和关断
  • 中断引脚，可快速响应故障
  • 适用于所有模拟和数字电路的内建自测试
  • 连续的晶粒间通信看门狗
  • 到期执行
  • 低压侧和高压侧所有电源的过压和欠压监测
  • 低压和高压侧的故障安全状态管理引脚
  • VGE逐个周期实时监测

不含(单独订购)：

  • MPC5777C-DEVB MCU：基于32位Power Architecture® MPC5777C超可靠MCU和FS65系统基础芯片、TJA1100和TJA1145T/FD以太网以及CAN FD PHY收发器，MPC5777C-DEVB有助于软硬件开发，提供系统性能和安全性。
  • DC链路电容
  • IGBT模块
  • 水冷套管

购买选项

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RDGD3100I3PH5EVB
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3-Phase Reference Design for HybridPACK Drive IGBT/SiC module featuring GD3100.

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