ZHCUAY8A May   2023  – May 2025

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 术语
    2. 1.2 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1  UCC5880-Q1
      2. 2.3.2  F29H859TU-Q1
      3. 2.3.3  UCC14240-Q1
      4. 2.3.4  UCC33421-Q1
      5. 2.3.5  AMC0386-Q1
      6. 2.3.6  AMC0381D-Q1
      7. 2.3.7  TCAN1043-Q1
      8. 2.3.8  ISO1042-Q1
      9. 2.3.9  ALM2403-Q1
      10. 2.3.10 LM5158-Q1
      11. 2.3.11 LM74202-Q1
    4. 2.4 系统设计原理
      1. 2.4.1 微控制器
        1. 2.4.1.1 微控制器 – C2000™
      2. 2.4.2 隔离式辅助电源
      3. 2.4.3 电源树
        1. 2.4.3.1 简介
        2. 2.4.3.2 电源树方框图
        3. 2.4.3.3 12V 分配和控制
        4. 2.4.3.4 栅极驱动器电源
        5. 2.4.3.5 5V 电源域
        6. 2.4.3.6 电流和位置检测电源
  9. 3硬件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件要求
      1. 3.1.1 硬件板概述
        1. 3.1.1.1 控制板
        2. 3.1.1.2 MCU SOM 评估板 – C2000™
        3. 3.1.1.3 栅极驱动器和辅助电源板
        4. 3.1.1.4 直流总线电压检测
        5. 3.1.1.5 SiC 电源模块
          1. 3.1.1.5.1 XM3 SiC 电源模块
          2. 3.1.1.5.2 模块电源端子
          3. 3.1.1.5.3 模块信号端子
          4. 3.1.1.5.4 集成 NTC 温度传感器
        6. 3.1.1.6 层压总线和直流总线电容器
          1. 3.1.1.6.1 放电 PCB
    2. 3.2 测试结果
      1. 3.2.1 隔离式辅助电源
      2. 3.2.2 隔离式栅极驱动器
      3. 3.2.3 逆变器系统
  10. 4通用德州仪器 (TI) 高压评估模块 (TI HV EVM) 用户安全指南
  11. 5设计和文档支持
    1. 5.1 设计文件
      1. 5.1.1 原理图
      2. 5.1.2 BOM
      3. 5.1.3 PCB 布局建议
        1. 5.1.3.1 布局图
      4. 5.1.4 Altium 工程
      5. 5.1.5 Gerber 文件
      6. 5.1.6 装配图
    2. 5.2 工具与软件
    3. 5.3 文档支持
    4. 5.4 支持资源
    5. 5.5 商标
  12. 6修订历史记录

3.2.3 逆变器系统

使用感性负载在额定电压和功率水平下对牵引逆变器系统进行了测试。改变 UCC5880-Q1 栅极驱动器的驱动强度以研究对系统效率的影响。下图显示了 SiC MOSFET 的漏源电压 (Vds) 和相电流的示波器图。图 3-18 和图 3-19 显示了栅极驱动强度较弱时的测试波形。图 3-20 和图 3-21 显示了具有强栅极驱动强度的测试波形。表 3-6 显示了测试条件和获得的功率结果。在感性负载测试中，负载功率会进行循环。因此，外部直流电源仅提供系统损耗，该损耗量化为 Ploss。可以看到，随着驱动强度的提高，系统损耗也会降低。这主要是由于开关损耗的降低。但是，如图 3-20 所展示，较高的驱动强度也会增加 SiC MOSFET 上的漏源电压过冲。利用 UCC5880-Q1 栅极驱动器的可变驱动强度特性，可以实时优化系统损耗。

TIDM-02014 弱栅极驱动强度下的电压和相电流波形 (IRMS = 285A)图 3-18 弱栅极驱动强度下的电压和相电流波形 (IRMS = 285A)
TIDM-02014 弱栅极驱动强度下的电压和相电流波形 (IRMS = 320A)图 3-19 弱栅极驱动强度下的电压和相电流波形 (IRMS = 320A)
TIDM-02014 强栅极驱动强度下的电压和相电流波形 (IRMS = 285A)图 3-20 强栅极驱动强度下的电压和相电流波形 (IRMS = 285A)
TIDM-02014 强栅极驱动强度下的电压和相电流波形 (IRMS = 320A)图 3-21 强栅极驱动强度下的电压和相电流波形 (IRMS = 320A)
表 3-6 测试条件和结果
栅极驱动强度 直流母线电压 RMS 电流 Ploss
弱 800V 285A 4.2111kW
弱 800V 320A 5.1627kW
强 800V 285A 2.273kW
强 800V 320A 2.747kW