ZHCABU4B June   2020  – October 2022 UCC21710-Q1 , UCC21732-Q1 , UCC5870-Q1

 

  1.   使用隔离式 IGBT 和 SiC 栅极驱动器的 HEV/EV 牵引逆变器设计指南
  2. 1引言
  3. 2HEV/EV 概要
    1. 2.1 HEV/EV 架构
    2. 2.2 HEV/EV 牵引逆变器系统架构
    3. 2.3 HEV/EV 牵引逆变器系统性能影响
  4. 3HEV/EV 牵引逆变器驱动级的设计
    1. 3.1  UCC217xx-Q1 简介
    2. 3.2  使用 UCC217xx-Q1 设计牵引逆变器驱动系统
    3. 3.3  保护特性的说明
    4. 3.4  UCC217xx-Q1 的保护特性
    5. 3.5  UCC217xx-Q1 保护和监控特性描述
      1. 3.5.1 初级侧和次级侧 UVLO 和 OVLO
      2. 3.5.2 过流 (OC) 和去饱和 (DESAT) 检测
      3. 3.5.3 2 级和软关断
      4. 3.5.4 开关管栅极电压 (VGE/VGS) 监控
      5. 3.5.5 开关管防击穿
      6. 3.5.6 集成式内部或外部米勒钳位
      7. 3.5.7 隔离式模拟至 PWM 通道
      8. 3.5.8 短路钳位
      9. 3.5.9 有源下拉
    6. 3.6  UCC5870-Q1 简介
    7. 3.7  使用 UCC5870-Q1 设计牵引逆变器驱动系统
    8. 3.8  保护特性的说明
    9. 3.9  UCC5870-Q1 的保护特性
    10. 3.10 UCC5870-Q1 保护和监控特性描述
      1. 3.10.1  初级侧和次级侧 UVLO 和 OVLO
      2. 3.10.2  可编程去饱和 (DESAT) 检测和过流 (OC)
      3. 3.10.3  可调 2 级或软关断
      4. 3.10.4  有源高压钳位
      5. 3.10.5  开关管栅极电压 (VGE/VGS) 监控
      6. 3.10.6  栅极阈值电压监控器
      7. 3.10.7  开关管防击穿
      8. 3.10.8  主动短路 (ASC)
      9. 3.10.9  集成式内部或外部米勒钳位
      10. 3.10.10 隔离式模数转换器
        1. 3.10.10.1 功率晶体管的温度监控
      11. 3.10.11 短路钳位
      12. 3.10.12 有源和无源下拉
      13. 3.10.13 驱动器 IC 的热关断和温度警告
      14. 3.10.14 时钟监控器和 CRC
      15. 3.10.15 SPI 和寄存器数据保护
  5. 4隔离式偏置电源架构
  6. 5总结
  7. 6参考文献
  8. 7修订历史记录

SPI 和寄存器数据保护

SPI 输入和输出数据完整性以及寄存器数据内容受到监控。这是为了确保正确的数据通信和存储,以设置驱动器参数和功能。

当 UCC5870-Q1 转换到运行状态时,配置和控制寄存器的内容受 CRC 引擎保护。使用适当的配置位启用配置 CRC。数据表中概述了受 CRC 保护的各种寄存器。CRC 故障检测每 tCRCCFG(通常为 1ms)执行一次。如果计算出的配置寄存器 CRC 校验和与进入运行状态时计算出的 CRC 校验和不匹配,则会设置状态位,如果未屏蔽,nFLT1输出会变为低电平。此外,对于次级侧 CRC 失效,驱动器输出强制进入配置寄存器中预定义的状态。还提供 CRC 校验诊断。可以命令一个控制寄存器来在初级侧或次级侧引起一个 CRC 错误。

检查 SPI 传输的 CRC 会随着 SPI 流量的接收/发送而持续更新。每接收到 16 位更新一次 CRC。在这组命令中,配置会更新并与该命令进行比较。

随着 SPI 数据帧的接收,会持续计算 SDI CRC 校验和数据。一旦 MCU 写入到 CRC 数据传输 (TX) 位,这便会触发 CRC TX 位中的数据与内部计算出的 CRC 的比较。比较完成后,CRC 计算逻辑被复位。当 CRC TX 数据和内部计算的 CRC 之间存在不匹配时,状态位会置位,如果未屏蔽,nFLT1 输出拉低,并根据预配置的寄存器设置来设置输出。

随着在 SDO 按时钟输出数据,系统会持续计算 SDO CRC 校验和。产生的 CRC 存储在 CRC 接收 (RX) 数据位中。每当芯片选择 nCS 从低电平转换为高电平时,这些位都会更新。读取 CRC RX 位时,CRC 计算逻辑被复位。

每次上电后,UCC5870-Q1 都会在初级侧和次级侧的内部非易失性存储器上执行 TRIM CRC 检查。如果计算出的 CRC 校验和与存储在内部 TRIM 存储器中的 CRC 校验和不匹配,则会设置状态位,如果未屏蔽、nFLT1 出会变为低电平。此外,对于次级侧 CRC 失效,驱动器输出会强制进入预定义状态。