JAJU912 November   2023

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   参照情報
  4.   特長
  5.   アプリケーション
  6.   6
  7. 1システムの説明
    1. 1.1 主なシステム仕様
  8. 2システム概要
    1. 2.1 ブロック図
    2. 2.2 主な使用製品
      1. 2.2.1 LMG3422R030
      2. 2.2.2 ISO7741
      3. 2.2.3 AMC1306M05
      4. 2.2.4 AMC1035
      5. 2.2.5 TPSM560R6H
      6. 2.2.6 TPSM82903
  9. 3システム設計理論
    1. 3.1 パワー スイッチ
      1. 3.1.1 GaN-FET の選択基準
      2. 3.1.2 HVBUS のデカップリングと 12V ブートストラップ電源
      3. 3.1.3 GAN_FET のターンオン スルーレートの設定
      4. 3.1.4 PWM 入力フィルタとデッドタイムの計算
      5. 3.1.5 信号レベル シフト
      6. 3.1.6 LMG3422R030 故障通知
      7. 3.1.7 LMG3422R030 の温度監視
    2. 3.2 相電流のセンシング
      1. 3.2.1 シャント
      2. 3.2.2 AMC1306M05 のアナログ入力フィルタ
      3. 3.2.3 AMC1306M05 デジタル インターフェイス
      4. 3.2.4 AMC1306M05 電源
    3. 3.3 DC リンク (HV_BUS) 電圧の検出
    4. 3.4 位相電圧の検出
    5. 3.5 制御電源
    6. 3.6 MCU インターフェイス
  10. 4ハードウェア、ソフトウェア、テスト要件、テスト結果
    1. 4.1 ハードウェア要件
      1. 4.1.1 PCB
      2. 4.1.2 MCU インターフェイス
    2. 4.2 ソフトウェア要件
    3. 4.3 テスト設定
      1. 4.3.1 事前の注意事項
      2. 4.3.2 テスト方法
    4. 4.4 テスト結果
      1. 4.4.1 24V 入力制御電源
      2. 4.4.2 PWM から位相電圧スイッチ ノードまでの伝搬遅延時間
      3. 4.4.3 320VDC バス電圧でのスイッチ ノードの過渡応答
      4. 4.4.4 320VDC および 16kHz PWM での相電圧の直線性と歪み
      5. 4.4.5 インバータの効率と温度特性
        1. 4.4.5.1 効率の測定
        2. 4.4.5.2 320VDC、16kHz PWM、ヒートシンクなしでの熱解析と SOA
  11. 5設計とドキュメントのサポート
    1. 5.1 デザイン ファイル
      1. 5.1.1 回路図
      2. 5.1.2 BOM
      3. 5.1.3 PCB レイアウトに関する推奨事項
        1. 5.1.3.1 レイアウト プリント
      4. 5.1.4 Altium プロジェクト
      5. 5.1.5 ガーバー ファイル
      6. 5.1.6 アセンブリの図面
    2. 5.2 ツールとソフトウェア
    3. 5.3 ドキュメントのサポート
    4. 5.4 サポート・リソース
    5. 5.5 商標
  12. 6著者について

3.1.7 LMG3422R030 の温度監視

各 LMG3422R030 の TEMP ピンは、GaN FET の接合部温度に関する情報を提供するプッシュプル デジタル出力です。LMG342R030 の TEMP ピンは 9kHz (固定) のパルス波形を出力します。デバイス接合部温度は PWM 波形のデューティ サイクルとして符号化されます。この PWM デューティ サイクルは、温度 25℃で約 3% 、温度 150℃で約 82% です。 温度が 150℃を超えると、過熱フォルトが発生するまでデューティ サイクルは直線的に増加し続けます。過熱フォルトが発生すると、TEMP ピンが High にプルされ、このフォルトを示します。過熱フォルトをクリアするためのヒステリシスが備わっています。

セクション 3.1.4‌ に示すように、 6 つの LMG3422R030 デバイスのそれぞれの TEMP 信号は 5V から 3.3V にレベル変換されます。この設計では、V 相ハーフブリッジ の TOP_TEMP_V と BOT_TEMP_V の PWM 温度信号のみが MCU で使用できます。R13 (R33) と C20 (C47) による 1.5kHz ローパス フィルタは、2 つの信号が C2000 controlCARD コネクタ J1 と MCU ヘッダ J7 に接続される前に、9kHz の PWM キャリアを減衰させます。より精密な温度センシングを実現するには 、オフセットおよびゲイン較正と、MCU に内蔵された ADC によるオーバーサンプリングを推奨します。式 3 に、ローパス フィルタ処理された TEMP PWM 信号から LMG3422R030 の接合部温度を計算するための単純化された伝達関数を示します (ここでは、3.3V の電源電圧を仮定しています)。

式 3. TjLMG3422°C=TOP_TEMP_VV-0.099V2.607[V]×125°C+25°C