FRDMGD3160CSLEVM评估板快速入门

上次修改时间： Feb 9, 2023支持 FRDMGD3160CSLEVM半桥评估板

本文档内容

  • 1

    开箱即用

  • 2

    硬件介绍

  • 3

    安装和配置软件工具

  • 4

    配置硬件

购买 FRDMGD3160CSLEVM半桥评估板

本文档内容

1. 开箱即用

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。这些板支持各种模拟、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，规格小，组件数量少，成本低，性能高，可帮助您打造先进的系统。

本页面将指导您完成设置和使用FRDMGD3160CSLEVM板的过程。

1.1 套件内含物/装箱单

FRDMGD3160CSLEVM套件内含物包括：

  • 完成组装和测试的评估板，放在防静电袋中
  • 连接到FRDM-KL25Z的3.3V转5.0V转换板（KITGD316XTREVB）
  • USB线缆，A型公头/迷你B型公头，3英尺
  • 快速入门指南

1.2 其他硬件

要使用此套件，您需要：

  • Bosch SiC模块CSL A-sample
  • DC link电容，与HybridPACK Drive模块兼容
  • 用于配置的1.27mm跳线（包含在套件中）
  • 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
  • 25V, 1.0A DC电源
  • 500MHz 2.5 GS/s 4通道示波器
  • Rogowski线圈
  • 隔离式高压调试器
  • 数字电压表

1.3 最低系统要求

该套件需要以下项目才能与软件配套工作：

  • Windows 7及以上的操作系统

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2. 硬件介绍

2.1 板特性

  • 能够连接到Bosch CSL SiC模块进行半桥评估
  • 负VEE栅极低驱动电平（可配置电位计，电压范围为−2.0V至−8.0V DC）
  • VCCREG调节的高栅极驱动电平可调节（15V至21V DC）
  • 可配置跳线，在短路测试时禁用死区故障保护
  • 轻松访问电源、接地和信号测试点
  • 可轻松安装和使用FlexGUI，通过SPI与PC对接；软件具有双脉冲和短路测试功能
  • 负温度系数(NTC)连接，可配置用于监测模块温度

2.2 板说明

FRDMGD3160CSLEVM是一款半桥评估套件，安装了两个GD3160单通道IGBT或SiC栅极驱动器设备。该板支持连接到FRDM-KL25Z微控制器，用于SPI通信配置编程和监测。该板包括DESAT电路，用于短路检测和GD3160关断保护功能的实现。

该评估板旨在连接Bosch CSL SiC模块，以评估GD3160的性能和功能。

2.3 板组件

FRDMGD3160CSLEVM板概述

FRDMGD3160CSLEVM是一款半桥评估套件，包含两个GD3160单通道栅极驱动器设备。该套件包含Freedom KL25Z微控制器硬件，连接安装有FlexGUI软件的PC。该恩智浦软件可采用菊花链或独立配置的方式与GD3160栅极驱动器上的SPI寄存器进行通信。

KITGD316XTREVB转换板用于将MCU和GD3160栅极驱动器之间的3.3V信号转换为5.0V信号。该评估套件可以连接到兼容的绝缘栅双极晶体管(IGBT)或SiC模块，以进行半桥评估和应用开发。

Kinetis KL25Z Freedom板

Freedom KL25Z是一款超低成本开发平台，面向基于Arm Cortex-M0+处理器的Kinetis L系列MCU。

图1 Freedom开发平台

3.3V转5.0V转换板

KITGD316XTREVB转换器可将MCU的3.3V信号电平转换为5.0V信号，进行SPI通信。

图2 转换板

表1 转换板跳线定义

跳线 位置 功能
VCCSEL（J3） 1-2 为5.0V兼容栅极驱动器选择5.0V
2-3 为3.3V兼容栅极驱动器选择3.3V
PWMH_SEL(J4) 1-2 选择KL25Z MCU的PWM高边控制
2-3 从光纤接收机输入端选择PWM高边控制
PWML_SEL(J5) 1-2 选择KL25Z MCU的PWM低边控制
2-3 从光纤接收机输入端选择PWM低边控制

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3. 安装和配置软件工具

FRDMGD3160CSLEVM的软件随FlexGUI工具（在NXP.com上提供）一起分发。FRDM-KL25Z通过工具包预安装了必要的固件。

即使用户计划使用其他软件或PWM进行测试，也建议安装此软件作为备份或帮助进行调试。

3.1 将FlexGUI安装到计算机

最新版本的FlexGUI支持GD3100和GD3160。它可运行在Windows 10或Windows 8操作系统上。要安装软件，执行以下操作：

  1. 转到FlexGUI并单击Download（下载）
  2. 当FlexGUI软件页面出现时，点击Download（下载）并选择与您的PC操作系统相关联的版本。
  3. FlexGUI向导创建了一个快捷方式，恩智浦FlexGUI图标出现在桌面上。默认情况下，FlexGUI可执行文件安装在C:\flexgui-app-des-gd31xx.exe。安装设备驱动程序将覆盖先前的FlexGUI安装，并将其替换为包含GD31xx驱动程序的最新版本。然而，先前版本的配置文件(.spi)将保持不变

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配置硬件

4.1 配置硬件

FRDMGD3160CSLEVM连接到兼容CSL SiC MOSFET模块，带有DC link电容，如图3所示。使用FlexGUI软件，利用基于Windows的PC机进行双脉冲和短路测试。

测试所需设备建议：

  • 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，与CSL模块兼容
  • CSL SiC MOSFET模块
  • Windows PC
  • DC link高压直流电源
  • VSUP的低压直流电源- +12V直流栅极驱动板低压域
  • 监测高压DC link电源的电压计
  • 双脉冲和短路测试用负载线圈

图3. 评估板和系统安装

图4. 功率模块

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设计资源

板文档

其他参考

除了恩智浦的GD3160：面向SiC MOSFET的具有段式驱动的高级高压隔离栅极驱动器 ，您可能还需要访问：

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