FRDM-GD3100EVM快速入门

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1. 快速入门

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。该板支持各种模拟、混合信号和电源解决方案。它们整合了单片集成电路系统级封装设备，采用成熟的高容量技术。恩智浦产品能够延长电池使用寿命，缩小设备尺寸，减少组件数量，降低成本和提升性能，帮助您打造先进的系统。

本页面将指导您完成设置和使用FRDM-GD3100EVM半桥评估板的过程。

1.1 套件内含物/包装单

FRDM-GD3100EVM内含物包括：

半桥栅极驱动板(KITGD3100EVB)
连接到FRDM-KL25Z的逻辑转换板(KITGD3100TREVB)
两个用于连接Fuji Electric M653 IGBT模块的插座接头
USB线缆, A型公头/迷你B型公头，3 ft
快速入门指南

1.2 其他硬件

除了套件内含物外，使用此套件时，还需要使用以下硬件。

Fuji Electric M653或M661 IGBT模块
DC link电容器，与IGBT兼容
- SBE电源环700A186 500 μF, 500 V DC
通过50 mil跳线进行配置
30 μH至50 μH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
12 V, 1.0 A DC电源
脉冲发生器
TEK MSO 4054 500 MHz 2.5 GS/s 4通道示波器
Rogowski线圈，PEM型号CWT Mini HF60R，或CTW Mini HF30 (直径更小)
两个隔离的高压探头(CAL Test Electric CT2593-1, LeCroy AP030)
4个低压探头
两个数字电压计

1.3 Windows PC工作站

此评估板需要Windows PC工作站。在使用此评估板时，满足这些最低规格应产生很好的效果。

兼容Windows 10、8或7的PC，带可用USB端口

1.4 用户手册

有关推荐组件和板配置的更多详细信息，请参见FRDM-GD3100EVM半桥评估板 - 用户指南。

2. 硬件介绍

2.1 板特性

能够连接Fuji Electric IGBT模块进行半桥栅极驱动器评估
SPI通信，可以采用菊花链连接或正常独立运行
电源软件可配置和故障安全控制
轻松访问电源、接地和信号测试点
易于安装和使用SPIGen GUI，通过PC的SPI实现连接。软件包括双脉冲和短路测试功能。
通过AUX IN和OUT在低边驱动器上的DC link总线电压监测仪

2.2 板说明

FRDM-GD3100EVM Rev C是一款半桥评估套件，它在半桥评估板上安装了两个MC33GD3100单通道IGBT栅极驱动器设备。该套件包含Freedom KL25Z微控制器硬件，用于连接安装有SPIGen软件的PC，可采用菊花链或独立配置的方式与GD3100栅极驱动器上的SPI寄存器进行通信。

GD3100转换板用于将3.3 V信号转换为MCU和GD3100栅极驱动器之间的5.0 V信号。评估套件可以连接到单相Fuji Electric M653或M661 IGBT模块，以进行半桥评估和应用开发。

2.3 板组件

FRDM-GD3100EVM半桥评估板概述

2.4 支持其他板

有关推荐组件的更多详细信息，请参见FRDM-GD3100EVM半桥评估板 - 用户指南。

3. 配置硬件

建议测试所需的设备：

Rogowski线圈大电流探头
高压差分电压探头
带探头的高采样率数字示波器
DC link电容
Fuji Electric M653或M661 IGBT模块
兼容Windows 10、8或7的PC，带可用USB端口
DC link高压直流电源
面向VSUP/GD3100PWR的低压DC电源
+12 V DC栅极驱动板低压域
监测高压DC link电源的电压计
双脉冲短路2型测试用负载线圈

要配置硬件，请完成以下步骤：

将FRDM-GD3100EVM Rev C与KL25Z微型板和转换器组装在一起。
使用SBE DC Link电容器将组装好的板连接到Fuji Electric M653或M661 IGBT模块的任何相。
通电前检查评估板上的跳线配置，并确保配置符合目标用例。
在PC上启动SPIGEN应用程序软件。将USB线缆从PC连接到KL25Z微型板上的USBKL25Z端口。成功的连接会导致在运行SPIGEN应用程序的PC上弹出连接成功(读取"SPI dongle is connected")。
- 带有正确固件的KL25Z micro已经闪存。
下一步向评估板低压域提供12V直流电源(12V直流电源至VSUP连接点，接地至低压域GND1连接点)。
通过检查VCCH和VCCL测试点的~17 V DC，分别检查每个域中GNDH和GNDL点的接地情况，检查高边和低边驱动器域调节电压水平。
通过适当的PC接口连接和电压水平，SPI通信可以通过SPIGen与GD3100设备进行。
对每个栅极驱动装置施加脉冲宽度调制信号。栅极驱动输出可在带有测试点(GH, GL)或50Ω端口(MMCX GATE H/L)的高边和低边驱动装置上观察到。
对于使用IGBT和感性负载的双脉冲和短路测试，请使用“脉冲测试”视图作为SPIGen GUI的一部分。设置KL25Z指令的参数化脉冲宽度。

3.1 支持其他板

有关硬件配置的更多详细信息，请参见FRDM-GD3100EVM半桥评估板 - 用户指南。

4. 安装软件

FRGen-GD3100EVM Rev C的软件随SPIGen GUI工具(在NXP.com上提供)一起分发。在默认情况下，带有该套件的FRDM-KL25Z已使用当前最新的固件进行了预编程。

4.1 图形用户界面操作环境

重新安装或升级固件和MCU代码。
- 按住KL25Z板上的重置按钮，然后将PC上的迷你USB B线缆连接到编程接口SDA USB端口。放开"Reset"按钮电脑显示一个名为E:/BOOTLOADER或类似名称的驱动器。将SDA文件(MSD-DEBUG-FRDM-KL25Z_Pemicro_v118.SDA)复制到E:/ BOOTLOADER驱动器中。
- 拔下USB线并将其重新插入同一位置，以重新启动并激活新固件(这次不要按重置按钮)。驱动器名称改为E:/FRDM-KL25Z或类似的名称。将UsbSpiDongleKL25Z_GD3100_544.srec文件复制到E:/FRDM-KL25Z驱动器中。拔下USB线缆。
在PC上运行来自NXP.com的最新的SPIGen安装程序。
在连接了KL25Z板的情况下运行SPIGEN。
- 将PC的mini USB B电缆连接到KL25Z板上的“ USBKL25Z” USB端口。
- 在PC上打开SPIGen软件。在页面底部，您会看到SPI dongle固件版本5.4.7或更高版本