FRDM-GD3100EVM快速入门

上次修改时间: 2019-03-19 11:42:00支持 FRDM-GD3100EVM | GD3100 | 评估板

本文档内容

  • 1

    快速入门
  • 2

    硬件介绍
  • 3

    配置硬件
  • 4

    安装软件

1. 快速入门

恩智浦的模拟产品开发板提供了一个易于使用的恩智浦产品评估平台。开发板支持各种模拟、混合信号和电源解决方案。它们采用成熟的高容量技术,整合了单片集成电路和系统级封装器件。恩智浦产品电池寿命长,设备尺寸小,组件数量少,成本低,性能高,帮助您打造先进的系统。

本页面将指导您完成设置和使用FRDM-GD3100EVM半桥评估板。

1.1 套件内含物/装箱单

FRDM-GD3100EVM内含物包括:

  • 半桥栅极驱动板(KITGD3100EVB)
  • 连接到FRDM-KL25Z的逻辑转换板(KITGD3100TREVB)
  • 两个用于连接Fuji Electric M653 IGBT模块的插座接头
  • USB线缆,Type A公头/Type mini B公头,3英尺
  • 快速入门指南

1.2 其他硬件

除了套件内含物外,使用此套件时,还需要使用以下硬件。

  • Fuji Electric M653或M661 IGBT模块
  • DC Link电容,与IGBT兼容
    • SBE电源环700A186,500μF,500V DC
  • 通过50mil跳线进行配置
  • 30μH至50μH大电流空心电感,用于双脉冲测试
  • 带防护罩和听力保护装置的高压电源
  • 12V、1.0A DC电源
  • 脉冲发生器
  • TEK MSO 4054,500MHz、2.5 GS/s 4通道示波器
  • Rogowski线圈,PEM型号CWT Mini HF60R或CTW Mini HF30 (直径更小)
  • 两个隔离的高压调试器(CAL Test Electric CT2593-1,LeCroy AP030)
  • 4个低压调试器
  • 两个数字电压计

1.3 Windows PC工作站

此评估板需要Windows PC工作站。在使用此评估板时,为达到更好效果,需满足以下最低规格要求。

  • 兼容Windows 10、8或7的PC,带可用USB端口

2. 硬件介绍

2.1 板特性

  • 能够连接Fuji Electric IGBT模块进行半桥栅极驱动器评估
  • SPI通信,可以采用菊花链连接或正常独立运行
  • 电源软件可配置和故障安全控制
  • 轻松访问电源、接地和信号测试点
  • 易于安装和使用SPIGen GUI,通过PC的SPI实现连接。软件包括双脉冲和短路测试功能。
  • 通过AMUXINAOUT在低边驱动器上监测DC Link总线电压

2.2 板说明

FRDM-GD3100EVM Rev C是一款半桥评估套件,它在半桥评估板上安装了两个MC33GD3100单通道IGBT栅极驱动器设备。该套件包含FRDM KL25Z微控制器硬件,用于连接安装有SPIGen软件的PC,可采用菊花链或独立配置的方式与GD3100栅极驱动器上的SPI寄存器进行通信。

GD3100转换板用于在MCU和GD3100栅极驱动器之间将3.3V信号转换为5.0V信号。评估套件可以连接到Fuji Electric M653或M661 IGBT模块的单相,以进行半桥评估和应用开发。

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2.3 板组件

FRDM-GD3100EVM半桥评估板概述。

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3. 配置硬件

3.1 配置硬件

建议测试所需的设备:

  • Rogowski线圈大电流调试器
  • 高压差分电压调试器
  • 带调试器的高采样率数字示波器
  • DC Link电容
  • Fuji Electric M653或M661 IGBT模块
  • 兼容Windows 10、8或7的PC,带可用USB端口
  • DC Link高压DC电源
  • 面向VSUP/GD3100PWR的低压DC电源
  • +12V DC栅极驱动板低压域
  • 监测高压DC Link电源的电压计
  • 双脉冲短路2型测试用负载线圈

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要配置硬件,请完成以下步骤:

  1. 将FRDM-GD3100EVM Rev C与KL25Z微型板和转换器组装在一起。
  2. 使用SBE DC Link电容器将组装好的板连接到Fuji Electric M653或M661 IGBT模块的任意相。
  3. 上电前检查评估板上的跳线配置,并确保配置符合目标用例。
  4. 在PC上启动SPIGEN应用软件。将USB线缆从PC连接到KL25Z微型板上的USBKL25Z端口。如连接成功,在运行SPIGen应用的PC上会弹出连接成功(读取"SPI dongle is connected")。
    • KL25Z micro出厂时已配备了适当的固件
  5. 下一步向评估板低压域提供12V DC电源(12V DC电源至VSUP连接点,接地至低压域GND1连接点)
  6. 通过检查VCCHVCCL测试点的~17V DC,分别检查每个域中GNDHGNDL点的接地情况,查看高边和低边驱动器域调节电压电平
  7. 通过适当的PC接口连接和电压电平,SPI通信可以通过SPIGen与GD3100设备进行。
  8. 对每个栅极驱动装置施加PWM信号。栅极驱动输出可在带有测试点(GH、GL)或50Ω端口(MMCX GATE H/L)的高边和低边驱动装置上观察到。
  9. 对于使用IGBT和电感负载的双脉冲和短路测试,请将“脉冲测试”视图作为SPIGen GUI的一部分。设置KL25Z指令的参数化脉冲宽度

4. 安装软件

FRDM-GD3100EVM Rev C的软件随SPIGen GUI工具(在恩智浦官网上提供)一起分发。在默认情况下,带有该套件的FRDM-KL25Z已预装了当前最新的固件。

4.1 图形用户界面操作环境

  1. 重新安装或升级固件和MCU代码
    • 按住KL25Z板上的重置按钮,然后将PC上的迷你USB B线缆连接到编程接口SDA USB端口。放开重置按钮。PC显示一个名为E:/BOOTLOADER或类似名称的驱动器。将SDA文件(MSD-DEBUG-FRDM-KL25Z_Pemicro_v118.SDA)复制到E:/ BOOTLOADER驱动
    • 拔下USB线并将其重新插入同一位置,以重新启动并激活新固件(这次不要按重置按钮)。驱动器名称改为E:/FRDM-KL25Z或类似的名称。将UsbSpiDongleKL25Z_GD3100_544.srec文件复制到E:/FRDM-KL25Z驱动中。拔下USB线缆
  2. 在PC上运行恩智浦官网上提供的最新的SPIGen安装程序
  3. 在连接了KL25Z板的情况下运行SPIGen
    • 将PC的mini USB B电缆连接到KL25Z板上的USBKL25Z USB端口
    • 在PC上打开SPIGen软件。在页面底部,您会看到SPI Dongle固件版本5.4.7或更高版本

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4.2 SPIGen GUI

恩智浦官网上提供了SPIGen图形用户界面,将其作为评估工具,用于展示GD3100专有的功能、配置和故障报告。SPIGen还包括用于FRDM-GD3100EVM Rev C的基本功能,以控制IGBT,从而实现双脉冲或短路测试。

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4.3 即买即用

开始嵌入式应用开发。

设计资源

其它资源

工具汇总页

FRDM-GD3100EVM板的工具汇总页位于FRDM-GD3100EVM:面向配备GD3100的Fuji M653 IGBT的半桥评估板

该页面提供概述信息、技术和功能规格、订购信息、文档以及软件。快速入门提供适用于使用FRDM-GD3100EVM板的快速参考信息,包括可下载资产。

参考

除了恩智浦的GD3100:绝缘栅双极晶体管(IGBT)的高级单通道栅极驱动器页面,您还可以想访问:

栅极驱动器页面

应用页面

FRDM页面

硬件页面

软件页面

支持

论坛

在恩智浦技术论坛与其他工程师交流,获取使用FRDM-GD3100EVM进行产品设计的专业建议。