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  • 功率逆变器设计配备GD3100栅极驱动器

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

RDGD3100I3PH5EVB功率栅极驱动板参考设计配备GD3100先进的IGBT/SiC栅极驱动器，用于高压3相EV电机控制

概述

IGBT/SiC Power Gate Drive Reference Design
IGBT/SiC Power Gate Drive Reference Design bottom view
IGBT/SiC Power Gate Drive Reference Design
RDGD3100I3PH5EVB Complete Solution
IGBT/SiC Power Gate Drive Reference Design

IGBT/SiC Power Gate Drive Reference Design  

IGBT/SiC Power Gate Drive Reference Design bottom view

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IGBT/SiC Power Gate Drive Reference Design

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RDGD3100I3PH5EVB Complete Solution

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Inverter Platform Live Demonstration

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IGBT温度传感

通过TSENSEA逐相进行IGBT温度监测

高压隔离

沿GD3100电流隔离的低压和高压隔离

欠流短路检测

短路保护

低压和高压域间的电流隔离

通过AMUXIN电路监测直流总线电压

相电流传感连接电路

逐相监测相电流，实现反馈控制

电机解析器和励磁连接电路

监测电机位置，实现磁场定向控制

产品规格

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RDGD3100I3PH5EVB Block Diagram

RDGD3100I3PH5EVB Block Diagram栅极驱动器栅极驱动器栅极驱动器栅极驱动器栅极驱动器栅极驱动器栅极驱动器栅极驱动器微控制器(MCU)微控制器(MCU)系统基础芯片(SBC)系统基础芯片(SBC)CAN收发器CAN收发器
  • GD3100 :  绝缘栅双极晶体管(IGBT/SiC)的先进单通道栅极驱动器。
  • FS6500 :  符合1级和0级安全的电源系统基础芯片，带有CAN灵活数据收发器
  • TJA1042 :  具备待机模式的高速CAN收发器

技术和功能规格

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

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

  • 套件包含：

    • RDGD3100I3PH5EVB 3相功率栅极驱动逆变器板
    • 连接线缆(S32SDEV-CON18)
    • 1 @ CNY
    • CNY5,020.57
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配备GD3100栅极驱动器的电源逆变器设计(RDGD3100I3PH5EVB)快速入门。

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RDGD3100I3PH5EVB快速入门

RDGD3100I3PH5EVB快速入门

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本文档是MPC5777C-DEVB板的用户指南，是为参与评估该板的工程师编写的。

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