JAJU923A February   2024  – March 2025

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   リソース
  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 設計上の考慮事項
    3. 2.3 主な使用製品
      1. 2.3.1 LMG2100
      2. 2.3.2 INA241A
      3. 2.3.3 AMC0106M05
      4. 2.3.4 LMR38010
  9. 3システム設計理論
    1. 3.1 3 相 GaN インバータの電力段
      1. 3.1.1 LMG2100 GaN ハーフブリッジ電力段
    2. 3.2 インライン分流の高精度位相電流検出
      1. 3.2.1 INA241A 超高精度電流センス アンプ、強化型 PWM 除去機能付き
      2. 3.2.2 AMC0106M05 高精度、±50mV 入力、機能絶縁、デルタ シグマ変調器
    3. 3.3 位相電圧および DC 入力電圧のセンシング
    4. 3.4 電力段の PCB 温度監視
    5. 3.5 パワー マネージメント
      1. 3.5.1 48V から 5V への DC/DC コンバータ
      2. 3.5.2 5V～3.3V レール
    6. 3.6 ホスト MCU へのインターフェイス
  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 TIDA-010936 の PCB の概要
      2. 4.1.2 TIDA-010936 のジャンパ設定
      3. 4.1.3 C2000™ MCU LaunchPad™ 開発キットへのインターフェイス
    2. 4.2 ソフトウェア要件
    3. 4.3 テスト設定
    4. 4.4 テスト結果
      1. 4.4.1 パワー マネージメントおよびシステムのパワーアップとパワーダウン
      2. 4.4.2 GaN インバータ ハーフブリッジ モジュールのスイッチ ノード電圧
        1. 4.4.2.1 48V DC バスでのスイッチ ノード電圧過渡応答
          1. 4.4.2.1.1 ±1A 時の出力電流
          2. 4.4.2.1.2 ±10A 時の出力電流
        2. 4.4.2.2 PWM 周波数の DC バス電圧リップルへの影響
        3. 4.4.2.3 効率の測定
        4. 4.4.2.4 熱解析
        5. 4.4.2.5 無負荷時の損失テスト (COSS 損失)
      3. 4.4.3 相電流検出
  11. 5設計とドキュメントのサポート
    1. 5.1 設計ファイル [必須トピック]
      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
  13. 7謝辞
  14. 8改訂履歴

3.6 ホスト MCU へのインターフェイス

TIDA-010936 ホスト インターフェイス コネクタ J1 および J2 の回路図図 3-12 ホスト インターフェイス コネクタ J1 および J2 の回路図

C2000 MCU など、ホスト プロセッサーとのインターフェースは 3.3V I/O に準拠しており、位相 A、位相 B、位相 C の相補型 PWM 信号、PWM トリップ信号、ディセーブル信号、さらに、3 相 GaN インバータを制御するための高精度の位相電流、位相電圧、DC リンク電圧フィードバックなど、必要なすべての信号を提供します。アナログ PCB 温度帰還 (temp) は、さらに 3 相 GaN 出力段を保護し、安全動作領域 (SOA) を調整するのに役立ちます。

各アナログ フィードバック信号は、MCU 内蔵 ADC に接続する前に、たとえば R57 (20Ω) や C58 (1nF) などの RC フィルタでローパス フィルタ処理されます。1nF のコンデンサは、通常 5pF～15pF の範囲にある ADC のスイッチト入力コンデンサの駆動用に配置されています。ショットキー ダイオード D2～D6 は、DC バス電圧が 80V (絶対最大値) を超えた場合に、最大位相電圧を約 3.6V にクランプします。

絶縁型変調器 AMC0106M05 へのデジタル インターフェイスは、50Ω の直列ライン終端を備えたクロック信号 CLK_PhC と、データ帰還信号 DAT_PhC で構成されています。MCU によって生成される信号 SD_CLK には、デジタル インターフェイスのセットアップおよびホールド時間を向上させるオプションがあります (『MCU への絶縁型変調器のデジタル インターフェイスによるクロック エッジ遅延補償』アプリケーション ノートを参照)。

TIDA-010936 は、LAUNCHXL-F28P65X などの 80 ピン C2000 MCU LaunchPad の上部ヘッダに取り付け可能です。さらに、TIDA-010936 ホスト インターフェイスを使用すると、C2000 LaunchPad に電力を供給するために 3.3V レールを供給するオプションを利用できます。このオプションは、システム全体の適切なパワーアップ シーケンシングを提供します。ピン配置の詳細については、セクション 1.1 の 表 1-2 と 表 1-3 を参照してください。